常用的电线电缆结构计算

常用的电线电缆结构计算

1）圆单线：圆单线为不包覆其他金属层的单根圆形导线。

2）圆单线的面积S

π

S=——d2（mm2）

4

3）圆单线周长L

L=πd(mm)

4）圆单线的重量

π

W=——d2ρ=Sρ（kg/km）

4

式中：ρ——材料密度（g/cm3）

5）常用圆单线重量

所用材料

材料密度（g/cm3）

重量（kg/km）

铝及铝合金

2.7

2.121d2

铜

8.89

6.928d2

钢（铁）

7.8

6.126d2

6）扁线：扁线用于电磁线类的矩形导电线芯和电缆铠装等。

S=ab—[4r2—πr2]

=ab—0.858r2(mm2)

式中：a——厚度（mm）；

b——宽度（mm）；

r——圆角半径（mm）。

7）扁线的周长L

L=2（a+b）—（8r—2πr）

8）扁线尺寸偏差

扁线窄边a的尺寸偏差

标称尺寸a(mm)

偏差(mm)

a≤3.15

3.15

6.30

±0.03

±0.05

±0.07

扁线宽边b的尺寸偏差

标称尺寸b(mm)

偏差(mm)

b≤3.15

3.15

6.30

12.50

±0.03

±0.05

±0.07

±0.09

扁线圆角半径尺寸偏差范围

标称尺寸a(mm)

圆角半径r(mm)

标称

偏差（%）

a≤1.00

1.00

1.60

2.44

3.55

6.00

a/2

0.5

0.65

0.80

1.00

1.20

±25

9）1～5根单线组成的中心层外径Do

单线根数Zo

外径Do(mm)

外径比Mo(Do/d)

1

Do=d

1

2

Do=2d

2

3

Do=2.154d

2.154

4

Do=2.414d

2.414

5

Do=2.7d

2.7

10）普通绞线截面积S及重量W

S=（π/4）d2Z(mm2)

式中：d——单线直径；

Z——单线总根数。

W=SKmρ=（π/4）d2ZKmρ(kg/km)

式中：Km——绞线平均绞入系数；

ρ——绞线用材料的密度（g/cm3）。

11）复绞线：复绞线由多股束线或普通绞线以正规绞合制成，故外径成圆形。

12）复绞线外径D复1

当复绞线的胶线采用绞线时：

D复=（D复/D股）（D股/d）d

=（D复/d）d=M复·d

当复绞线的胶线采用绞线时：

D复=（D复/D股）（D股/d）d

=（D复/d）d=M复·d

当复绞线的胶线采用束线时：

D复=（D复/D股）（D股/d）d·k

=（D复/d）d·k=M复·d·k

式中：D复/D股——复绞线外径与股线外径之比；

D复/d——股线外径与单线直径之比；

d——单线直径；

M复——D复/d；

K——束线调整系数。

13）复绞线填充系统η复

η复=η1η2×100（%）

式中：η1η2——分别为股线绞合和复绞时的填充系数（%）。

14）复绞线重量W复

W复=W股Z股K复（kg/km）

式中：W股——复绞中的股数；

K复——复绞的绞入系数。

15）空心线芯：一般用于高压电缆导电线芯，内通绝缘体（如充油电缆的绝缘油）。

16）单圆线构成空心线芯的外径及重量

外径D按下式计算：

D=D支+2nd+2t（mm）

式中：D支——内撑螺旋管外径（mm）

n——铜单线的绞制层数

d——铜单线直径（mm）

t——屏蔽层厚度（mm）

重量W按下式计算：

W=W支+W铜+W屏（kg/km）

W铜=（π/4）d2ZKmρ（kg/km）

式中：W支——内撑螺旋管重量；

W铜——铜线重量；

W屏——屏蔽层重量。

17）Z或弓形单线空心线芯的外径及重量

外径D按下式计算：

D=Do+2t=Do+2(t1+t2)(mm)

式中：Do——型线绞合后的孔径（mm）；

t——型线绞合后的总厚度；

t1——Z形线厚度（mm）；

t2——弓形线厚度（mm）；

18）压缩绞线及紧压线芯：架空线用压缩绞线和电缆导电线芯用圆形紧压线芯，其结构、绞合和紧合工艺及截面形状完全相同。它们的外径都小于普通绞线。

19）压缩绞线与紧压线芯的截面积S

π1

S=—d2Z—（mm2）

4μ

式中：d——单线直径；

z——单线根数；

μ——紧压时单线延伸系数，取以下的经验值：

截面为25～70mm2，μ=1.05；95～120mm2，μ=1.035；截面≥150mm2，μ=1.04。

20）压缩绞线及紧压线芯的重量W

π1

S=—d2Z—Kmρ（kg/km）

4μ

式中：Km——平均绞入系数；

ρ——材料密度（g/cm3）

如果绞线是由不同直径的单线构成，则计算时应对d2Z的乘积，分别进行计算。21）实体绝缘层：这是一种常见的绝缘层，它包括挤包或纵包橡皮绝缘、挤包或涂覆的塑料绝缘和漆膜等。

22）圆形单根线芯绝缘层：这是最简单的绝缘层形式，这种形式主要用于一般绝缘电线、漆包圆线、通信电线电缆、信号及控制电缆等。

绝缘层外径D

D=d+2t（mm）

式中：d——导体直径（mm）；

t——绝缘层厚度（mm）；

绝缘层截面积S

S=π（d+t）t(mm2)

绝缘层重量W

W=π（d+t）tρ（kg/km）

式中：W——固体漆膜重量（kg/km）；

ω——固体含量（%）

聚乙烯0.92-0.95聚氯乙烯1.35-1.4

23）钢带铠装后的外径及材料重量

D=D1+4t—1（mm）

W=π（D1+2t—1）2tρk(kg/km)

式中：D1——钢带铠装前半制品外径（mm）

t——钢带厚度（mm）

ρ——钢带密度（g/cm3）

k——钢带间隙系数。