电线电缆的结构计算公式

目

第一部分导电线芯

录

一、导电线芯及裸导体制品

1．圆单线的截面和重量的计算………….…………………………………12．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………………….…………………………………22．绞合线芯的重量计算…………………….………………………………53．绞入系数K 的理论计算…………………….…………………………...64、紧压圆形线芯的重量计算……………………….……………………..75、扇形线芯的结构和重量计算…………………….……………………..76、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

1．绝缘层……………………………………………………………………111）单线挤压式绝缘层的重量………………………………………………112）绞线（或束线）芯边隙无填充物挤压绝缘层的重量…………………113）复绞线（束绞线）芯挤压式绝缘层的重量……………………………114）其他形式的绝缘层重量…………………………………………………122．护层

1）有填充物和包带式护层的重量计算……………………………………122）不填充和不包带式护层的重量计算……………………………………123）金属纺织后挤包和嵌隙护层的重量计算………………………………134）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………………………………………142）两芯平行有填充、有包带护层的重量计算……………………………143）两芯平行不填充或不包带护层的重量计算……………………………144）套管式护层的重量计算…………………………………………………145）三芯平行护层的重量计算………………………………………………146）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………………………………………………16

2）纤维绕包层重量的计算………………………………………………..173）绳状绕包层重量的计算…………………………………………….….17二、浸涂及浸渍层的重量计算

1）漆包线用漆的重量计算………………………………………………..182）玻璃丝包线用漆的重量计算…………………………………………..183）浸渍剂的重量计算……………………………………………………..184）浸渍电缆纸和电缆麻重量的计算………………….………………….18三、编织层的重量计算

1．纤维编织层的重量计算………………………….…………………….192．金属编织层的重量计算………………………………………………..20

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…………………………………………….212、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………22

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：

2

截面F=0.25π*d12（mm）重量

W 1铜=6.982d 12（kg/km）

F —圆单线截面积mm d 1—圆单线直径mm

2

W 1=F*r=0.25π*d12*r（kg/km）

W 1钢=6. 126d 12（kg/km）

W 1--导线重量kg/km

3

r —所用材料比重g/cm

W 1铝=2.121d 12（kg/km）

(2)双金属线:1)重量系数法:W 2=W1*K

2)综合比重法:

W 2=0.25π*d12*r 2*(r-r1)/(r2-r 1)

W 2—镀层材料重量d 2—镀层单线的直径r 1—内层材料的比重

表1.

kg/kmmm g/cm

3

W 2锡=W1铜*K=6.982d12*K

K --镀层的重量系数r –有镀层材料的比重r 2—镀层材料的比重

见表1g/cmg/cm

33

线径(mm)0.08—0.140.15—0.190.20—0.240.25—0.290.30—0.360.37—0.390.40—0.470.48—0.590.60—0.730.74—0.84

K 0.05250.03660.03040.02680.02400.02200.02020.01980.01780.0165

线径(mm)0.85—0.950.96—1.101.11—1.351.36—1.671.68—1.751.76—1.811.82—2.002.01—3.513.52及以上

K 0.01530.01430.01380.01170.01040.01010.00970.00880.0078

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-πR 2]=a *b -0.358R 2(mm2) (2)周长C=2(a+b)-L=2(a+b)-(8R-2πR) =2(a+b)-1.72R (mm)(3)重量W 1=F*r (kg/km)

a —扁线厚度

mm

mm

mm

b —扁线宽度F —扁线截面积r —所用材料比重

mm

mm 2

mm 2g/cm3

R —扁线的圆角半径C —扁线的周长

mm

r —方角一圆角截面的差数

L —方欠与圆角周长的差数

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*8.89F—标称截面mm 2（kg/km)(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

(参照电线电缆手册第二册709页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(t z+t 弓) (mm)(2)重量

W=(FZ n Z +F弓n 弓)*r*K(kg/km)

tz 、t 弓—Z形及弓形线厚度mm F Z 、F 弓—Z形及弓形线厚度mm r —所用材料比重g/cm3

(kg/km)表12—5)

D 0—油道直径mm

n Z 、n 弓—Z形及弓形线根数K—线芯绞入系数

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

123456按正规绞合时总根数Z=1+3n（n-1）Z=（3n-1）nZ=3n2

Z=（3n+1）nZ=（3n+2）nZ=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

123外径比M M=2n-1M=2n

M=2n+0.154中心线根数

456外径比M M=2n+0.414M=2n+0.7M=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—线芯直径

表4

mm

d—单线直径M—外径比

mm

n—层数

总根数[***********][***********][1**********]9

23456

结构形式外径比M 22.1542.4142.7333.33.744.1544.1544.4144.4144.74.75555.1545.35.7666.1546.1546.1546.4146.414

总根数[***********][***********][***********]54

结构形式4+10+165+10+165+11+165+11+176+11+176+12+176+12+181+6+12+181+7+12+182+6+12+181+7+13+182+7+12+181+7+13+192+7+12+192+7+13+192+8+13+192+8+14+192+8+14+203+8+14+203+9+14+203+9+15+203+9+15+214+9+15+214+10+15+214+10+16+214+10+16+225+10+16+225+10+17+22

外径比M 6.4146.76.76.77.07.07.07.07.387.387.3888888.1548.1548.1548.1548.4148.4148.4148.4148.78.7

1+61+71+82+83+83+94+94+105+105+110+6+110+6+121+6+121+6+131+7+131+8+132+8+132+8+143+8+143+9+143+9+154+9+154+9+16

总根数[1**********]0

结构形式5+11+17+225+11+17+236+11+17+236+12+17+236+12+18+236+12+18+24

外径比M 8.78.79.09.09.09.0

总根数[1**********]1

结构形式1+6+12+18+242+6+12+18+242+7+12+18+241+7+13+18+242+7+13+18+241+6+12+18+24+30

外径比M 9.010109.31011

3）复绞线外径计算：D=M*d复绞线结构

（股数/单线根数/单线直径）

4/19/d6/19/d7/7/d7/11/d7/12/d7/14/d7/19/d7/27/d7/32/d12/7/d14/7/d14/9/d19/7/d19/10/d19/11/d19/13/d19/14/d19/15/d19/17/d19/18/d19/22/d19/26/d19/27/d

其中：M —外径比d —单丝外径mm 表5

复绞线外径比

外径比复绞线结构M （股数/单线根数/单线直径）11.9614.768.80312.2112.2112.9614.7618.1619.2312.2212.9615.5414.719.3619.9221.3221.3522.2924.4224.5827.3830.1130.11

19/37/d27/7/d27/16/d27/18/d27/49/d30/19/d31/19/d33/19/d37/7/d37/8/d37/12/d37/16/d37/19/d37/21/d48/7/d48/19/d52/19/d61/7/d61/12/d61/14/d61/32/d61/46/d

外径比M 34.2517.9627.5430.7348.7331.5732.9832.9820.5222.8427.8429.3634.4135.4223.8940.0541.3926.5336.5638.1258.8971.88

4) 束线芯的结构计算:

束线外径比M 束和调整系数

中心根数

层次

中心12

1

3456中心12

2

3456中心12

3

3456中心12

4

3456中心12

5

3456

表6

单线根数

Z

[***********][***********][***********][***********]1

外径比最大

[***********]42.1544.1546.1548.15410.15412.15414.1542.4144.4146.4148.41410.41412.41414.4142.74.75.78.710.712.714.7

M 束平均

134.966.948.9110.8912.7325.975.967.969.9511.9613.962.154.126.116.1110.1112.1114.112.414.406.378.3510.3212.3014.282.74.6986.6988.69810.69812.69814.698

调整系数

K

1.00.990.990.990.990.991.00.9920.9940.9950.9960.9970.9971.00.9910.9920.9920.9950.9960.9961.00.9970.9930.9920.9910.9910.9921.00.9990.9990.9990.9990.9990.999

(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

Z 1=1(n>2)第一层第n 层Zn=6(n-1) Z=3n2-3n+1总根数

b:中心为2—5根时，第n 层及总根数

Z 1（2、3、4、5根）第一层第n 层Zn=Z1+6（n-1）Z=3n2-3n+nZ1总根数

(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。

b. 中心根数无法分清时外径的计算:

1/2

D=1.05[（4Z-1）/3]*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

截面重量

F=π/4*dZ （mm）W=F*r*Km （kg/km）

mm

3

g/cm

Z —单线根数；K m —平均绞入系数

2

2

其中:d —单线标称直径

r —所用材料比重

（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*d2Z 1+π/4*d2Z 2=π/4*d2（Z1+Z2）（mm2）

重量：W=W1+W2=F1*r1*K1m +F2r 2*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*d 22*Z2=π/4（d12Z 1+d22Z 2）（mm2）

重量：W=W1+W2=F1*r1*K1m +F2*r2*K2m =π/4（d12Z 1r 1K 1m +d 22Z 2r 2K 2m ）（kg/km）

其中:d1、d2—两种不同材料的单线标称直径

Z 1、Z2—两种不同材料的单线根数

mm

r 1、r 2—两种不同材料的比重g/cmd 单线标称直径mm

3

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/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：W 1ˊ=W1/W*1000（kg/t）

每吨钢芯铝绞线中铝重量为：W 2ˊ=W2/W*1000

注:对探测电缆、野外电缆用钢、铜混绞线也用此公式）

（kg/t）

（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*d2Z*r*Kkg/km

其中:d--单线标称直径

Z—单线根数

mm

r—所用材料比重

g/cm3

K—绞入系数

查表7

2．绞入系数K 值的理论计算：∵Mp=h/D∴h=Mp*D

221/2221/2221/2

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

其中:Mp—节距比

h—节距

D—导线直径

2

2

1/2

21/2

L

h

πD

绞入系数查对表

节距比M 0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.70

绞入系数K 62.831.420.9615.7312.610.529.0277.9147.0496.3595.7965.3284.9334.596

节距比M 3.253.53.754.04.254.54.755.05.255.55.756.06.256.5

绞入系数K 1.3911.3431.3041.2711.2431.2911.1991.1811.1651.1511.1391.1291.1191.111

节距比M 10.2510.510.7511.011.2511.511.7512.012.2512.512.7513.013.2513.5

绞入系数K 1.0461.0441.0421.0401.0381.0371.0351.0341.0321.0311.0301.0291.0281.027

表7

节距比M [***********]2930313233

绞入系数K 1.0121.0111011.00931.00881.00791.00731.00681.00631.00591.00551.00511.00481.0045

节距比M 0.750.800.850.900.951.001.251.501.752.002.252.502.753.00

绞入系数K 4.3054.0503.8273.6293.4533.2952.7042.3202.0541.8611.7171.6051.5131.448

节距比M 6.757.07.257.57.758.08.258.58.759.09.259.59.7510.0

绞入系数K 1.0111.0961.0901.0841.0791.0741.0701.0661.0621.0591.0561.0531.0511.048

节距比M 13.7514.014.2514.514.7515.015.516.016.517.017.518.018.519.0

绞入系数K 1.0261.0251.0241.0231.0221.0211.0201.0191.0181.0171.0161.0151.0141.013

节距比M 343536—4041—5051—6061—7071—8081—9091—100101—110111—127127以上

绞入系数K 1.00431.0041.00381.00271.00161.00121.00091.00071.00061.000441.000351.0003

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*η2．多芯W=F*r*N*η*K1m *K2m （kg/km）

其中：截面为25—70mm 2η=0.95

2

截面为95—120mm η=0.97

2

截面为150—mm η=0.96

2

F —线芯面积mm

3

r —所用材料比重g/cmK 1m —线芯平均绞入系数K 2m —成缆时平均绞入系数N —成缆线芯根数μ—延伸系数

μ=1.05

μ=1.035μ=1.04

（η=1/μ）

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mm 2

计算截面mm 2

2芯180°

高度h （mm ）半圆

扇形3芯、120°

扇形3+1芯100°

线芯相当圆直径mm 2

绝缘后半圆及扇形线芯高度h （mm ）半圆2芯180°

扇形3+1芯100°

扇形3芯、120°

[***********]5240

24.23448.467.892116.5145.2179.5233

4.25.06.07.28.59.610.7

4.95.85.97.07.18.59.89.911.212.814.214.316.2

毫米

5．76.56.67.99.39.411.312.313.715.1

6.687.979.5411.1513.0514.6416.5518.4521.00

4.2+2t5.0+2t6.0+2t7.2+2t8.5+2t9.6+2t10.7+2t

4.9+2.155t5.8+2.155t5.9+2.155t7.0+2.155t7.1+2.155t8.5+2.155t9.8+2.155t9.9+2.155t11.2+2.155t12.8+2.155t14.2+2.115t14.3+2.155t16.2+2.155t

5.7+2.31t6.5+2.31t6.6+2.31t7.9+2.31t9.3+2.31t9.4+2.31t11.3+2.31t12.3+2.31t13.7+2.31t15.1+2.31t

注：t—绝缘厚度

2. 扇形线芯重量计算：

绞线W=F*r*N*η*K1m *K2m 独根扇形线

W=F*r*N*K 2m

（符号同紧压圆形线芯）

（kg/km）（kg/km）

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（1）绞线组直径的计算见表9

其中:D —绞线直径mm

Δ1—绝缘厚度mm

见表9

d--单线直径mm Δ2—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

1/2

10—100对电缆外芯D=（4/π*S*K）

其中：S—所有单根绝缘线芯的总截面积mm

（查电线电缆手册、二册769页表12—38）

2

mm

K —绞缆外径系数

绞线组直径的计算

表9

序号123456789

截面示意图线对名称双线组加强双线组屏蔽双线组星形四线组加强星形四线组屏蔽星形四线组四线组双星形线组六线组

代表符号1*2*d1*2*d1*2*d1*4*d1*4*d1*4*d1*2*2*d1*2*4*d1*2*3*d

简图符号

绞线直径计算公式D=165d（纸绝缘）D=2d（塑料绝缘）D=1.65d+2Δ1D=2d+2ΔD=1.65d+2Δ2D=2d+2Δ2D=2.32dD=2.32d+2Δ1D=2.32d+2Δ1+2Δ2D=2.6d(纸绝缘)D=4d(塑料绝缘)D=3.9d(纸绝缘)D=4.82d(塑料绝缘)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:

2

(1)内导体W 1=π/4*d1*r*Z 1*K(2)外导体W 2=b*δ*r*Z1*K(3)对称四线组、信号线：

W 3=π/4*d2*r*Z2*K1*K

(kg/km)(kg/km)(kg/km)

其中：d1—内导体标称直径mm d 2—对称线或信号线标称直径mm

3

r —所用材料比重g/cmK 1—星绞或对绞绞入系数查表7K —成缆绞入系数查表7

Z 1、Z2—一根电缆中，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D 0=D+2tmm

2

截面F=π（d+t）tmm 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

3

t —绝缘厚度mm r —所用材料比重g/cmN —绝缘线芯根数K —成缆绞入系数

22

Q 1—绞线（或束线）边隙面积mm Q 2—复绞线（或束绞线）边隙面积mm

绞线（或束线）芯边隙面积Q 1的计算，见表11

Q 1=Z*π/4*d{（2K2-Z-2/2Z）-[K（K-2）]/π}

其中：d--单线直径

mm

K —绞线外径比（见表4、N）

21/2

mm

2

Z —最外层单线根数

绞线（或束线）芯边隙面积Q 1

表11.

单线根数

7810111214

Q 11.33d 1.39d 2.98d 3.64d 2.5d

22

mm 2单线根数1519242730

Q 1

mm 2

2

单线根数[1**********]27

Q 1

mm 2

2

2.44d 2.54d 4.84d 4.1d

4.01d 5.89d 8.00d 5.77d 7.85d

222

222

222

3.96d 5.74d

22

2.43d

2

32

2

10.19d

2

复绞线股线边隙面积Q2的计算,见表12

Q 2=2/3*A*Z*d1

2

其中:A—股线是7根绞线为1.33Z —股线最外层根数

股线是19根绞线为2.54

d 1—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)

Q 2mm 2

最外层根数(A=1.33)

Q 2mm 2

2

最外层根数(A=2.54)

Q 2mm 2

2

61012155.32d 18.87d 1210.54d 1213.3d 12

2

18212415.96d 118.62d 1221.26d 126151810.16d 125.4d 1230.48d 12

(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*Kkg/km

其中:D—鱼泡管外径mm

t —鱼泡管厚度mm

K —绞缆时,同轴对绞入系数

r —鱼泡管材料比重g/cmN —一根电缆中所用同轴对根数

3

2)垫片式绝缘层的重量

33

W=G/P*10+G/10

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*rkg/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]rkg/km

其中:D—护套前直径mm

K —成缆绞入系数，查表7

t —护套厚度mm

2

Q —边隙面积mm

r —所用材料比重g/cmd —绝缘线芯直径mm

3

相同截面的绝缘线芯成缆时时的边隙面积Q

表13

芯数234

Q mm 2

222

中心空隙面积（mm2）0.04d 0.215d

22

芯数567

Q mm 2

22

中心空隙面积（mm2）0.524d 1.02d

22

1.57d 1.24d 1.22d

1.25d 1.33d

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=Ad1mm

边隙面积中间空隙护层重量2．三大一小成缆直径边隙面积

S 1=aπ/4*d1S 2=bπ/4*d1

222

mm mm

2

2

S 3=cπ/4*d1mm 2

W=[π（D+t）t+（δ1+2δ2）K]rD=A*d1

2

δ1=a*π/4*d 1δ2=b*π/4*d 1

22

（kg/km）

mm mm 2mm

22

中间空隙δ3=c*π/4*d 1mm 护层重量W=[π（D+t）t+2（δ1+δ2）K]r

（kg/km）

3

其中:D —成缆直径mm r —所用材料比重g/cm

22

S 1、、δ1、δ2—边隙面积mm S 3、δ3-—中心空隙面积mm d 1--大圆形绝缘线芯直径mm d 2--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

22

δ1=0.45d 1-0.145d 2δ3=0.02d 1+0.2d 2W=[π(D+t)t+δ总]r

2

2

δ2=0.045d 1+0.26d 2δ总=0.99d 1+0.23d 2

（kg/km）

2

2

2

2

δ总—填充面积mm 2

(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D 1的计算:

D 1=D+2t+皱纹常数mm

皱纹常数表

表14

皱纹前外径(mm)16.01—20.020.01—25.025.01—30.030.01—35.035.01—40.040.01—45.0铝包厚度(mm)

1.41.51.61.71.81.9皱纹外径常数

8.79.09.39.69.910.2

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

3

r—铝的比重g/cmt—铝包厚度mm

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）

（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/4D0]=(3.14t2+5.14D0t+0.215D0)r （kg/km）

2

2

2）8字形

W=2[π(D0+t)t-F弓]r（kg/km）F 弓=t（19t+16D0）[（D+t）t]1/2

12（D0+t）

（4）套管式护层的重量计算：

mm

2

W=[π（D0+t）+2D0]t*r（kg/km）

（5）三芯平行护层的重量计算：1）嵌入式

W=[π（D0+t）t+2D02+4D0t-π/2*D02]r=[3.14t2+7.14D0t-0.43D 02]r（kg/km）

2）包代式:

W =[π(D0+2t0+t)t+4D0t]r

（kg/km）

其中：D 0—绝缘线芯直径mm

t—护套厚度mm

t 0—包带层厚度mm

r—所用材料比重g/cm3

（6）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/cm

3

第三部分绕包、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：

（kg/km）W=π（d+nt）nt（1±K ‘）N*K

2）按平方米计算：

（kg/km）W=π（d+nt）g*（1K ‘）N*K

3）按绝缘带宽度计算：

b=π（d+nt）W=b*g*N*K（kg/km）（1±K ‘）sinαmm

其中：d—绝缘前外径

α—绕包角

‘

mm nt—绝缘厚度g—每平方米重量b—绝缘带宽度

mm

g/mmm 可查表7

2

K —B%/（1±B%）B%重叠率

N—绝缘线芯根数

K—成缆绞入系数

（2）扁线

1）按比重法计算：

********************

重叠（间隙）率%

重叠绕包系数（1+K）

‘

表15.

‘

间隙绕包系数（1-K ）

[***********]1．111．181．251．331．431．541．671．822．00

0．890．820．750．670．570．46

2.纤维绕包层重量的计算：（1）玻璃丝绕包：

1）按纤维根数及绕包系数计算重量：

21/2

W=G*J*KK=[（π/m）+1]

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

电线电缆手册第二册表12—30

2）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

a、b—扁线的厚度、宽度t —玻璃丝绕包厚度

mm

d —绕包前直径

mm

mm

r —扁线的圆角半径

单层为0.06mm;双层为0.12mm;三层为0.18mm

δ—玻璃丝被覆宽度160/2为0.12mm

3.绳状绕包层重量的计算:(1)纸绳W=G*J*K

其中:G —纸绳单根重量

Z —纸绳根数K=1/sinα

（kg/km）,可查电线电缆手册第二册中表12—28P —绕包节距K —绕包系数D —绕包前直径mm

-1

d —纸绳直径mm α—tg P/π(D+d)

棉纱和聚乙烯圆丝的疏绕材料用量计算方法相同

(2)钢丝;

22

1) 圆钢丝W=π/4d*Z*r*K=6.126d *Z*K或者:W=G*Z*K

其中:d—钢丝直径

Z —钢丝根数

mm

kg/km见表16

G —单根钢丝重量

其中:Z=π(D+d)/d

3

r —钢丝比重为7.8g/cmD —绕包钢丝前直径K —钢丝绞入系数

mm

单根钢丝重量

钢丝直径(毫米)

表16

每根钢丝重量(公斤/公里)

1.22.03.04.06.0

扁钢丝:W=G*Z*K（kg/km）

其中:F—扁钢丝截面

mm

2

8.8224.555.1498.02220.54

或者:

（kg/km）

R、Z、K—同上

W=F*r*Z*K

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）

其中：d—导电线芯直径mm

t —绝缘层的径向厚度

mm

（kg/km）

a、b—导电线芯的厚度、宽度mm

3

r —所用材料比重g/cm

W=干漆膜重量

（kg/km）

扇形W=2t（a+b+2t）r

（2）绝缘漆的重量

其中：u--液化系数；

W =W*u

1

（kg/km）u=1/固体含量%

玻璃丝包用干漆膜的重量：

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3W1=W*uW—干漆膜重量（kg/km）u—液化系数

绝缘漆及涂料

表17

名称用途比重(g/cm3)

固体含量(%)液化系数u (1)

油性漆漆包线1.2

缩醛漆漆包线1.2205.0聚酯漆漆包线

1.38323.125聚酰亚胺漆漆包线1.37224.55聚酯亚胺漆漆包线1.37323.125

聚酰胺酰亚胺漆漆包线1.36185.56醇酸树脂漆玻璃丝包线1.07452.2沥青涂料外护层0.9

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其中：D—包带绝缘后电缆芯外径mm

kg/km）

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—0.54. 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

1+K‘--绕包浸渍电缆纸绕包系数r—电缆纸的比重g/cm3ε—浸渍系数为1.35

(2)浸渍电缆麻W=π(D0+t)ε/Nδ（kg/km）

mm

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1.35D 0--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

0.600.450.30δ*=t/K

麻层厚度t(毫米)

1.52.02.5

压缩系数K

0.650.700.75

覆盖宽度δ*(毫米)

2.3072.3572.333

三.编织层的重量计算:1.纤维编织层的重量计算:1)按根数、锭数的计算法

W=2a*n/N*sinα

其中：2a—编织机锭子总数

sinα—编织角正弦BS 标准中填充系数即编织密度：

n —每个锭子的纤维根数

N —纤维号数

N、a、n、sinα—按照工艺的规定

填充系数=mnd/πD*（1+π2D 2/L2）1/2

其中：m—锭子数

d--镀锡铜线有效宽度

mm

n —每个锭子上镀锡铜线根数D —编织节圆直径

mm

L —编织节距长度

mm

2)按外径和编织密度计算法：

W=2.04*P1*n/N*1/δ*π（D+△）

其中：P1—单向排列密度系数

n —纤维股数

（kg/km）

△--单面被复厚度mm

1/N—单根纤维重kg/kmP —编织密度mm

N —纤维号数

δ—编织后单根纱被复宽度

编织密度P 与单向排列密度P 1的换算

P%[***********]908988

P 10.90000.85860.82680.80000.77640.75500.73540.71710.70000.68370.66830.6536

P%[***********]787776

P 10.63940.62580.61270.60000.58770.57570.56410.55280.54170.53100.57040.5101

P%[***********]666564

表19

P 10.50000.49010.48040.47080.46150.45230.44320.43430.42550.41690.40840.4000

2.金属编织层的重量计算:(1)按根数、锭数计算法：

2

W=（π/4*d*2a*n*r）/sinα

其中：d—金属丝直径其中：K—不均匀系数

d—金属丝直径

mm 1.05mm

（kg/km）

g/cmg/cm

33

r —金属丝比重Y —金属丝比重

sinα、2a、n—同前D—编织层直径

mm

W=2（D+d）d*Y*0.90*K

(2)按外径和编织密度计算:

2

W =π/2*d(D+2d)*P1*1.02*r=1.6P1*d*r*π(D+2d)=5.03P1*d*r*(D+2d)（kg/km）W 铜=44.75*(D+2d)*d（kg/km）W 钢=39.26*(D+2d)*d

其中：D—编织前直径

mm

P 1、d 、r —同前

（kg/km）

编织密度:P=(2P1-P 12)*100%

编织单排密度:P 1=a*n*d/(h*cosα)

-1

圆形:α=tg{h/[π(D+T)]}

-1

二芯椭圆:α=tg(h/{2D+[π(D+T)]})

其中：D—编织前直径

a —编织绽数

mm

d—纤维或金属丝直径

mm

h —编织节距

mm

为编织机锭数的一半

(3)铠装或屏蔽铜(钢) 带的重量

W=π（D+nt）nt*r/（1+B%）

其中：D —编织前直径

n —层数

mm

t —钢带厚度r —比重

mm g/cm3

（kg/km）

B%—间隙（重叠）率

W 钢=49.01(D+2t)/(1+B%)双钢带间隙绕包

第四部分成缆填充材料和外护层

一、成缆填充材料：

1．填充电缆麻、纸绳、塑料绳、纱等材料的重量计算：（1）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

（2）成缆线芯截面相同时，填充材料的重量计算：

W=[π/4（D 2-nd 2）-S 3]*r*K（kg/km）

（3）成缆线芯截在不同时，填充材料的重量计算：

W=[π/4（D 2-n 1d 12-n 2d 22）-S 3]*r*K（kg/km）

其中：d 、d 1、d 2—绝缘线芯直径

r—填充材料比重

g/cm3

mm

n 、n 1、n 2—绝缘线芯根数K—成缆系数

2．填充圆形填芯；

（1）填充在边隙时W=Q*r*N*K

其中：Q—填充材料截面mm 2

r—填充材料比重

克/厘米3

（kg/km）

N—填充材料根数K—成缆系数

Q 、r 同上（2）填充在中习时W=Q*r（kg/km）

二、外护层材料重量的计算：

1．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。

2．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）其中：D—包麻前电缆直径mm

g —每根麻公里重量

kg/km

d—麻的直径

mm

δ—麻被厚度

mm

4. 浸渍混合物重量：

W=0.4(W1+W2) （kg/km）

其中：W 1—麻的重量

kg/km

W 2—电缆纸的重量

kg/km

5. 沥青层的重量：

W=π（D+D0）/2*n*ε

其中:D —涂沥青前直径

D 0—涂沥青后直径

mm mm

kg/km

ε—浸涂系数为0.5n —涂沥青次数3—5次其中:D H —电缆直径

mm

6.白粉的重量：W=0.9DH kg/km

附录：电线电缆常用材料比重

名

称

金属材料比重表

比重(g/cm3) 名称8．89镁2．7青铜11．4康铜7．14镍铜7．3锰镍铜19．3铝镍合金11．49铬铁合金11．36铂7．8锰铜6．69

绝缘漆及涂料

名称醇酸树脂漆油性漆聚酯漆缩醛漆聚酯亚胺漆聚酰歪胺漆聚胺脂漆聚酰胺酰亚胺漆

沥青涂料

干漆膜比重(克/厘米3) 1.071.21.381.201.351.351.351.360.9

固含量(%)

[1**********]8

NO.1

比重(g/cm3) 1．749．08．98．98．148．58．7321．58．14

铜铝铅锌锡金银合金铅钢、铁锑

NO.2液化系数2.563.1255.03.1253.1253.1255.56

纤维材料比重、单根重量表

名称电缆纸电话纸半导体纸皱纹纸

比重(g/cm3) 0.90.81.00.4

名称玻璃丝160/2玻璃丝80/2

单根重量(kg/km)0.01250.025

NO.3比重(g/cm3) 2.6

橡皮材料

型号XJ—35XJ--40GXJ--XHQ--40LXJ--45XBD--60XHF—40XH—50XH—40DXJ—40XHFY—40XHFD—40

NO.4

比重g/cm31．561．441．231．351．301．541．451．621．61．471．241．341．561．571．34

塑料材料名称

高压聚乙烯低压聚乙烯泡沫聚乙烯交联聚乙烯

交联半导体聚乙烯半导体聚乙烯聚氯乙烯聚四乙烯F46尼龙聚丙烯

聚乙烯圆丝聚丙烯撕裂膜

NO.5比重g/cm30．920．950．50．921．081．081．42．22．21．140．90．950．5

名称绝缘橡皮绝缘橡皮硅橡皮乙丙橡胶丁腈聚乙烯氯磺化聚乙烯半导体胶垫芯橡皮氯丁护套氯丁护套橡皮护套橡皮护套丁基护套

氯磺化聚乙烯—氯丁橡胶护套丁腈—氯丁橡胶护套

绕包材料重量表

名称白布带花布带橡布带

厚度mm 0.30.250.3

面密度kg/m20.1360.1070.22

NO.6名称

厚度mm 0.20.250.2

面密度kg/m20.310.390.184

聚氯乙烯带聚乙烯带

半导体橡布带玻璃布带0.30.10.140.30.110.15

聚酯薄膜

聚四氟乙烯带

0.030.050.025

NO.7

0.0420.070.05

填充材料重量表

名电缆麻

称

直径(mm)

/规格(号)

单根重量(kg/km)

纸捻

2.5/0.32.0/0.451.5/0.62.03.04.06.03.332.221.672.14.25.910.9

绞入系数

导电线芯绞入系数

名称铜绞线铝绞线复绞线铝线绞入系数内层

铝线绞入系数外层

钢线绞入系数6根

钢线绞入系数12根

绞入系数1.031．051．051．0251．041．0121．015

成缆绞入系数

N0.8名称橡力

塑力35mm 2以下

塑力35mm 2以上橡塑控交联纸力船用电缆X 电缆

绞入系数1．021．021．0031．021．0031．0021．0251．04

钢芯铝绞线