《电线电缆常用计算公式》

电线电缆常用计算公式

目录

第一部分导电线芯

一、导电线芯及裸导体制品

1.圆单线的截面和重量的计算.................................1

2.型线的截面和重量的计算...................................1

二、绞线

1.绞合线芯的结构计算.......................................2

2.绞合线芯的重量计算.......................................5

3.绞入系数K的理论计算....................................6

4、紧压圆形线芯的重量计算...................................7

5、扇形线芯的结构和重量计算.................................7

6、通讯电缆的结构和重量计算.................................8

第二部分挤压式绝缘层及护层

一、圆形挤压式

I.绝缘层...................................................11

1）单线挤压式绝缘层的重量....................................11

2）绞线（或束线）芯边隙无填充物挤压绝缘层的重量..............11

3）复绞线（束绞线）芯挤压式绝缘层的重量......................11

4）其他形式的绝缘层重量......................................12

2.护层

1）有填充物和包带式护层的重量计算............................12

2）不填充和不包带式护层的重量计算............................12

3）金属纺织后挤包和嵌隙护层的重量计算........................13

4）皱纹式挤压护层的重量计算..................................13

二、扇形挤压式

1）两芯平行有包带护层的重量计算..............................14

2）两芯平行有填充、有包带护层的重量计算......................14

3）两芯平行不填充或不包带护层的重量计算......................14

4）套管式护层的重量计算......................................14

5）三芯平行护层的重量计算....................................14

6）椭圆形护层的重量计算......................................15

第三部分绕包、浸涂、浸渍和编织

一、绕包层重量的计算

1）带状式绕包层重量的计算...................................18

2）纤维绕包层重量的计算....................................18

3）绳状绕包层重量的计算.....................................19

二、浸涂及浸渍层的重量计算

1）漆包线用漆的重量计算.....................................19

2）玻璃丝包线用漆的重量计算.................................19

3）浸渍剂的重量计算.........................................19

4）浸渍电缆纸和电缆麻重量的计算.............................19

三、编织层的重量计算

1.纤维编织层的重量计算..................................20

2.金属编织层的重量计算..................................21

第四部分成缆填充材料和外护层

1、成缆填充材料的重量计算.................................22

2、外护层材料重量计算.....................................22

附录

常用材料比重、单根重量及导电线芯绞入系数及成缆绞入系数23

第一部分导电线芯

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=0.25Ji*dil(mm2)

重量Wi=F*r=O.25n*d『*r(kg/km)

用铜=6.982(kg/km)%铝=2.121(kg/km)Wi钢=6.126d「(kg/km)

F—圆单线截面积mm'Wi一导线重量kg/km

di一圆单线直径minr一所用材料比重g/cm3

(2)双金属线：

D重量系数法：

W2=W,*KW2锡=川|铜*K=6.982d『*K

2)综合比重法：

W2=0.25n*d『*r2*(r-r()/(^-rj

WL镀层材料重量kg/kmK一镀层的重量系数见表1

4—镀层单线的直径mmr-有镀层材料的比重g/cm3

n—内层材料的比重g/cm，n-镀层材料的比重g/cm3

表1.

线径(mm)K线径(mm)K

0.08—0.140.05250.85—0.950.0153

0.15—0.190.03660.96—1.100.0143

0.20—0.240.03041.11—1.350.0138

0.25—0.290.02681.36—1.670.0117

0.30—0.360.02401.68—1.750.0104

0.37—0.390.02201.76—1.810.0101

0.40—0.470.02021.82—2.000.0097

0.48—0.590.01982.01—3.510.0088

0.60—0.730.01783.52及以上0.0078

0.74—0.840.0165

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)2-五R2]=a*b-0.358R2(mm2)

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

⑶重量Wi=F*r(kg/km)

a—扁线厚度mmb—扁线宽度mm

R—扁线的圆角半径mmr一方角一圆角截面的差数mn?

L一方欠与圆角周长的差数mmF—扁线截面积mm2

C—扁线的周长mmr一所用材料比重g/cn?

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/cn?

(3)钢铝电车线

W=W铜+W铝=F钢*r钢+F铝铝(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=Do+2(tz+t弓)(mm)

(2)重量

W=(Fznz+F弓n弓)*r*K(kg/km)

tz、t弓一Z形及弓形线厚度mmDo—油道直径mm

Fz、F，)—Z形及弓形线厚度mmnz.n弓一Z形及弓形线根数

r—所用材料比重g/cm3K—线芯绞入系数

二、绞线

1.绞客线芯的结构计算

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

1Z=l+3n(n-l)n一层数（包括中心层n

2Z=(3n-l)n为1）

3Z=3n2Z—绞合线芯根数

4Z=(3n+l)n

5Z=(3n+2)n

6Z=3n(n+1)

2）线芯绞合外径计算

⑴按正规绞合时，中心为1一6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

1M=2n-14M=2n+0.414

2M=2n5M=2n+0.7

3M=2n+0.1546M=2n+1

（2）非正规绞合时，线芯外径比M的计算:

M=D/d=d[l+l/sin(l80°/Z)]/d=1+l/sin(l800/Z)

(3)线芯外径:

D=M*d

Z—外层根数d—单线直径mmn一层数

D一线芯直径mmM一外径比

表4

外径比外径比

总根数结构形式总根数结构形式

MM

222221+8+135.7

332.154232+8+136

442.414242+8+146

552.7253+8+146.154

663263+9+146.154

71+63273+9+156.154

81+73.3284+9+156.414

91+83.7294+9+166.414

102+84304+10+166.414

113+84.154315+10+166.7

123+94.154325+11+166.7

134+94.414335+11+176.7

144+104.414346+11+177.0

155+104.7356+12+177.0

165+114.7366+12+187.0

外径比外径比

总根数结构形式总根数结构形式

MM

170+6+115371+6+12+187.0

180+6+125381+7+12+187.3

191+6+125382+6+12+188

201+6+135.154391+7+13+187.3

211+7+135.3392+7+12+188

401+7+13+197.3535+10+16+228.7

402+7+12+198545+10+17+228.7

412+7+13+198555+11+17+228.7

422+8+13+198565+11+17+238.7

432+8+14+198576+11+17+239.0

442+6+14+208586+12+17+239.0

453+8+14+208.154596+12+18+239.0

463+9+14+208.154606+12+18+249.0

473+9+15+208.154611+6+12+18+249.0

483+9+15+218.154622+6+12+18+2410

494+9+15+218.414632+7+12+18+2410

504+10+15+218.414631+7+13+18+249.3

514+10+16+218.414642+7+13+18+2410

524+10+16+228.414911+6+12+18+24+3011

3）复绞线外径计算：

D=M*d其中：M-外径比d一单丝外径mm

复绞线外径比表5

复绞线结构夕卜径比复绞线结构夕隆比

（股物单线根数/单线直径）M（股如单线根到单线直径）M

4/19/d11.9619/37/d34.25

6/19/d14.7627/7/d17.96

7/7/d8.80327/16/d27.54

7/11/d12.2127/18/d30.73

7/12/d12.2127/49/d48.73

7/14/d12.9630/19/d31.57

7/19/d14.7631/19/d32.98

7/27/d18.1633/19/d32.98

7/32/d19.2337/7/d20.52

12/7/d12.2237/8/d22.84

复绞线结构夕卜径比复绞线结构夕隆比

(股数/单线根数/单线直径)M(股数/单线根数/单线直径)M

14/7/d12.9637/12/d27.84

14/9/d15.5437/16/d29.36

19/7/d14.737/19/d34.41

19/10/d19.3637/21/d35.42

19/11/d19.9248/7/d23.89

19/13/d21.3248/19/d40.05

19/14/d21.3552/19/d41.39

19/15/d22.2961/7/d26.53

19/17/d24.4261/12/d36.56

19/18/d24.5861/14/d38.12

19/22/d27.3861/32/d58.89

19/26/d30.1161/46/d71.88

19/27/d30.11

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Zi=l第n层Zn=6(n-1)(n>2)

总根数Z=3n2-3n+l

b:中心为2—5根时，第n层及总根数

第一层Zi(2、3、4、5根)第n层Zn=Z)+6(n-1)

总根数Z=3n2-3n+nZi

(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

单线根数外径比M束调整系数

中心根数层次

Z最大平均K

中心111

117331.0

21954.960.99

33776.940.99

46198.910.99

5911110.890.99

61271312.730.99

中心2221.0

11045.970.992

22465.960.994

234487.960.995

470109.950.996

51021211.960.997

61401413.960.997

中心32.1542.151.0

1124.1544.120.991

2276.1546.110.992

33488.1546.110.992

47510.15410.110.995

510812.15412.110.996

614714.15414.110.996

中心42.4142.411.0

1144.4144.400.997

2306.4146.370.993

43528.4148.350.992

48()10.41410.320.991

511412.41412.300.991

615414.41414.280.992

中心52.72.71.0

1164.74.6980.999

2335.76.6980.999

53568.78.6980.999

48510.710.6980.999

512012.712.6980.999

616114.714.6980.999

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一单线总根数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=n/4*d，Z(mm2)

重量W=F*r*Kn,(kg/km)

其中：d—单线标称直径mmZ—单线根数；

r—所用材料比重g/cm3K.一平均绞入系数

(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=FI+F2=31/4*d2Z)+3t/4*d%=Jt/4*d2(Z1+Z2)(mm2)

重量：W=Wi+W2=F1*r1*Kiin+F2r2*K2二人/4*d，(Z1*n*Kin+Z2*r2*K2»)(kg/km)

不同材料不同单线直径的截面和重量：

22

截面：F=Fl+F2=n/4*f*Z1+n/4*d2*Z2=n/4(dJZi+c^Zz)(mm)

重量：W=Wl+W2=Fi*r,*K,m+F2*r2*K2m=n/4(dJZmK”+cb’Z2r2K2«)(kg/km)

3

其中:d1、d2—两种不同材料的单线标称直径mmr2—两种不同材料的比重g/cm

Zi、ZL两种不同材料的单线根数d单线标称直径mm

KL、K2.—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：W1'=W1/W*1OOO(kg/t)

x

每吨钢芯铝绞线中铝重量为：w2=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:Ze—复绞线中股数W,”-绞制股线的重量kg/kmKu-复绞线绞入系数

(4)束线：

重量：W=n/4*d2Z*r*Kkg/km

其中:单线标称直径mmr—所用材料比重g/cm3K—绞入系数查表7

小单线根数

2.绞入系数K值的理论计算：

VMp=h/D

，h=Mp*D

221/221/2221/2

VL=[h+(JTD)]=[(MpD)+(JTD)1=D(Mp+n)

.,.K=L/h=D(Mp2+n2)1/2/Mp*D=[l+(n/Mp)2]1/2

其中：Mp—节距比h—节距D—导线直径/

「h

nD

绞入系数查对表表7

节距节距节距

绞入系绞入系绞入系节距比

比比比绞入系数K

数K数K数KM

MMM

0.0562.83.251.39110.251.046201.012

0.1031.43.51.34310.51.044211.011

0.1520.963.751.30410.751.04222101

0.2015.734.01.27111.01.040231.0093

0.2512.64.251.24311.251.038241.0088

0.3010.524.51.29111.51.037251.0079

0.359.0274.751.19911.751.035261.0073

0.407.9145.01.18112.01.034271.0068

0.457.0495.251.16512.251.032281.0063

0.506.3595.51.15112.51.031291.0059

0.555.7965.751.13912.751.030301.0055

0.605.3286.01.12913.01.029311.0051

0.654.9336.251.11913.251.028321.0048

0.704.5966.51.11113.51.027331.0045

0.754.3056.751.01113.751.026341.0043

0.804.0507.01.09614.01.025351.004

0.853.S277.251.09014.251.02436—401.0038

0.903.6297.51.08414.51.02341—501.0027

0.953.4537.751.07914.751.02251—601.0016

1.003.2958.01.07415.01.02161—701.0012

1.252.7048.251.07015.51.02071—801.0009

1.502.3208.51.06616.01.01981—901.0007

1.752.0548.751.06216.51.01891—1001.0006

2.001.8619.01.05917.01.017101—1101.00044

2.251.7179.251.05617.51.016111—1271.00035

2.501.6059.51.05318.01.015127以上1.0003

2.751.5139.751.05118.51.014

3.001.44810.01.04819.01.013

三、紧压圆形线芯的重量计算：

1.单芯W=F*r*n*K|m(kg/km)S=/4*d2*Z*n(n=l/u)

2.多芯W=F*r*N*n*Kjm*K2m(kg/km)

其中：截面为25—70mm2n=0.95g=1.05

截面为95—120nm)2n=0.97u=1.035

截面为150—mm2n=0.96口二1.04

F—线芯面积mm2

r—所用材料比重g/cn?

Kun-线芯平均绞入系数

成缆时平均绞入系数

N—成缆线芯根数P一延伸系数

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

半圆及扇形线芯

绝缘后半圆及扇形线芯高度h(mm)

标称计算高度h(mm)线芯相当

截面截面半圆扇形扇形圆直径半圆扇形

扇形

mm2mm22芯3芯、3+1芯mm22芯3+1芯

3芯、120°

180°120°100°180°100°

2524.24.24.95.76.684.2+2t4.9+2.155t5.7+23It

5.86.55.8+2.155t6.5+23It

35345.07.975.0+2t

5.96.65.9+2.155t6.6+2.31t

7.07.0+2.155t

5048.46.07.99.546.0+2t7.9+2.31t

7.17.1+2.155t

9.39.3+2.31t

7067.87.28.511.157.2+2t8.5+2.155t

9.494+2.3It

9.89.8+2.155t

95928.511.313.058.5+2t11.3+2.3It

9.99.9+2.155t

120116.59.611.212.314.649.6+2t11.2+2.155112.3+2.31t

150145.210.712.813.716.5510.7+2t12.8+2.155t13.7+2.31t

14.214.2+2.115t

185179.515.118.4515.1+2.31t

14.314.3+2.155t

24023316.221.0016.2+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*n*。*除(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一单线直径mm

△।—绝缘厚度mm△2—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机一对绞组直径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/n*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)

绞线组直径的计算

表9

序绞线直径

截面示意图线对名称代表符号简图符号

号计算公式

D=165d(纸绝缘)

1双线组l*2*d

D=2d(塑料绝缘)

加强D=1.65d+2Ai

2l*2*d

双线组D=2d+2A

D=1.65d+2A

屏蔽2

3l*2*dD=2d+2M

双线组

星形

4l*4*dD=2.32d

四线组

加强星形

5l*4*dD=2.32d+2△i

四线组

屏蔽星形D=2.32d+2Ai+2△

6l*4*d2

四线组

D=2.6d(纸绝缘)

7四线组l*2*2*d

D=4d(塑料绝缘)

双星形D=3.9d（纸绝缘）

8l*2*4*d

线组D=4.82d（塑料绝缘）

D=3.55d(纸绝缘)

9六线组l*2*3*d

D=4.3d(塑料绝缘)

2.同轴电缆导电线芯重量计算：

(1)内导体Wi=n/4*d「*r*Zi*K(kg/km)

(2)外导体W2=b*8*r*Zi*K(kg/km)

(3)对称四线组、信号线：

W3=n/4*d2*r*Z2*Ki*K(kg/km)

其中：山一内导体标称直径mm对称线或信号线标称直径nun

r—所用材料比重g/cm3K,—星绞或对绞绞入系数查表7

K-成缆绞入系数查表7

Z,、ZL-•根电缆中，同轴对或对称线、信号线单线根数

第二部分挤压式绝缘层及护层

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+2tmm

截面F=n(d+t)tmm2

重量W=n(d+t)t*r(kg/km)

N根单线挤压式绝缘层重量：

W=n(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=[n(D+t)t+Qjr*N*K(kg/km)

2)纵包W=[n(D+t)t+4/5*Qjr*N*K(kg/km)

(3)复绞线(束绞线)芯挤压式绝缘层重量：

重量W=[n(D+t)t+Qi+Qz]r*N*K(kg/km)

其中：D。、D-单线或绞线(束线)、复绞线(束绞线)直径mm

t—绝缘厚度mmr—所用材料比重g/cn?N—绝缘线芯根数K—成缆绞入系数

Q,—绞线(或束线)边隙面积mm2CL—复绞线(或束绞线)边隙面积mm2

绞线(或束线)芯边隙面积。的计算，见表11

Q,=Z*Ji/4*d2{(2K2-Z-2/2Z)-[K(K-2)],/2/n}mm2

其中：d一单线直径mmK—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Qi

表11.

单线根数Qimm2单线根数Qimm2单线根数Qimm2

71.33d2152.44d2374.Old2

81.39d2192.54d2435.89d2

102.98d2244.84d2498.00d2

113.64d2274.Id2615.77d2

122.5d2303.96d2917.85d2

142.43d2325.74d212710.19d2

复绞线股线边隙面积Q2的计算,见表12

Q2=2/3*A*Z*di"

其中:A一股线是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

di—单线直径mm

复绞线股线边隙面积Q2

表12

最外层根数最外层根数最外层根数

Q2mm'Q2mm2Q2mm2

(A=l.33)(A=l.33)(A=2.54)

65.32d,21815.96d,2610.16d,2

108.87d,22118.62d：1525.4d;

1210.54d,2