电线电缆材料用量计算 第一部分：圆单线和绞线
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=6.982 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 R2 (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 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*8.89 （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
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）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
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
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
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*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。
