电线电缆材料定额计算——公式与示例

电线电缆材料定额计算——公式与示例

电线电缆是料重工轻的产品，其材料用量对成本有很大影响。依据电线电缆结构进行材料定额（净重）计算，是工艺控制和成本控制的要求，也是电线电缆报价的基础。

电线电缆的定额计算，在王春江编著的《电线电缆手册（第1册）》中的“电线电缆的结构计算”一章中已作了阐述，由于缺乏相关参数和推导，很多读者在理解和应用中感到困难。本文试图对电线电缆定额计算进行归纳整理、举例说明和详细阐述，希望对读者有所帮助。

本篇先整理出材料定额计算的常用公式并举例计算，后面各篇再针对其中问题逐一剖析。

1 电线电缆材料定额计算常用公式 1.1 圆形导体单位长度重量

24

n m W d n K N K πρη=******* ①

式中： W ——导体单位长度重量，kg/km ；

d ——单线直径，mm ；

n ——单线根数；

ρ——导体密度，g/cm 3

；

n K ——导体单线平均绞入系数；

N ——绝缘线芯根数；

m K ——绝缘线芯绞入系数；

η——紧压系数。

1.2 圆形护层（包括绝缘、护套、屏蔽层等）单位长度重量 1.

2.1 实体护层

0*()****m W D t t N K πρ=+ ②

1.2.2 绕包护层

0)**

1*(nt nt k

W D ρ

π+±= ③

1.2.3 编织护层

2

0**(2)***2

W d D d p πλρ=

+ ④

②～④式中：W ——护层单位长度重量，kg/km ；

0D ——护层前外径，mm ；

t ——护层厚度，mm ；

ρ——护层密度，g/cm 3

；

N ——护层线芯根数；

m K ——护层线芯绞入系数；

n ——绕包层数；

k ——重叠率或间隙率；

d ——编织丝直径，mm ；

p ——编织层单向覆盖率；

λ——编织交叉系数。

1.3 圆形成缆填充料单位长度重量

22

***)***44

(f c m D N D K W ππ

ρτ-= ⑤

式中： W ——填充料单位长度重量，kg/km ；

f

D ——成缆外径，mm ；

c D ——绝缘线芯外径，mm ；

N ——绝缘线芯根数；

ρ——填充料密度，g/cm 3

；

τ

——填充系数；

m K ——绝缘线芯绞入系数。

1.4 圆形外径计算 1.4.1 导体外径

*L d K d = ⑥

1.4.2 护层外径

nt D D c 20+= ⑦

1.4.3 成缆外径 等芯成缆：*f

c D K D = ⑧-1

三大一小芯：122.42(3*)/4f c c D D D =+ ⑧-2

三大二小芯：122.7(3*2*)/5f c c D D D =+ ⑧-3

四大一小芯：122.7(4*1*)/5f

c c D D D =+ ⑧-4

⑥～⑧式中：L d ——导体外径 K ——外径比；

d ——导体单线直径，mm ； c D ——护层外径，mm ；

0D ——护层前外径，mm ；

n ——护层层数；

t ——护层厚度，mm ； f D ——成缆外径，mm ； 1c D ——大芯外径，mm ； 2c D ——小芯外径，mm 。

2 电线电缆材料净重计算示例

以YJV22-0.6/1kV-3×50为例，计算其材料净重。

2.1 截面示意图

YJV22-0.6/1kV-3×50横截面示意图

2.2 结构参数

YJV22-0.6/1kV-3×50结构参数

结构材料项目参数

导体铜单线根数7单线直径(mm) 3.00导体紧压外径(mm)8.3密度(g/cm3)8.89

绝缘交联聚乙

烯

厚度(mm) 1.0

绝缘外径(mm)10.3

密度(g/cm3)0.93

成缆外径(mm)22.2

填充填充料密度(g/cm3)0.9

包带无纺布包带厚度(mm)0.2层数4搭盖率15%外径(mm)23.8密度(g/cm3)0.52

铠装钢带铠装带厚度(mm)0.2层数2间隙率30%外径(mm)24.6密度(g/cm3)7.78

护套聚氯乙烯厚度(mm) 1.9密度(g/cm3) 1.5

2.3 材料净重计算 2.

3.1 导体 利用公式①：

224

3.1416() 3.0078.89 1.0123 1.0080.96

4

1292.0(/)

n m W d n K N K kg km π

ρη

=

*******=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 2.3.2 绝缘 利用公式②：

0*()****3.1416(8.3 1.0) 1.00.933 1.00882.2(/)

m

W D t t N K kg km πρ=+=⨯+⨯⨯⨯⨯= 2.3.3 填充 利用公式⑤：

22

22(***)***443.1416 3.1416(22.2310.3)0.90.9 1.008

44

111.9(/)

f c m

W D N D K kg km ππ

ρτ=-=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯= 2.3.4 包带 利用公式③：

0*()**

10.523.1416(22.240.2)40.210.1535.4(/)

W D nt nt k

kg km ρ

π=+±=⨯+⨯⨯⨯⨯-=

2.3.5 铠装 也是利用公式③：