电线电缆材料消耗计算标准

1 主题内容与适用范围

本文件规定了电线电缆结构重量的常用计算方法。

本文件适用于本公司裸线、电力电缆、控制电缆、通信电缆、电气装备电线电缆的结构重量计算。 2 参考资料 电线电缆手册。 3 导电线芯

3.1 单根导电线芯 3.1.1 圆单线的重量

ρπ

24

d W =

kg/km

式中：d —圆单线直径， mm ； ρ—材料密度， g/cm 3。 3.1.2 镀锡圆铜单线重量

ρπ

24

d W =

kg/km

式中：d —镀锡铜线外径，mm ； ρ—铜密度， g/cm 3。 3.1.3 锡层重量

W ＝W 铜·k kg/km 式中：W 铜—镀锡铜单线重量 kg/km ； k —镀锡重量系数，见表1所示。

3.2.1 铝绞线重量

C d W ρπ

24

=

kg/km

式中：d —铝单线直径，mm ； ρ—铝的密度，g/cm 3；

C —绞合常数，其值见表2。

222

211214

421C d C d W W W ρπρπ+=+= kg/km

式中：W 1、W 2—分别为钢芯重量和铝线重量，kg/km ；

d 1、d 2—分别为单根钢丝直径和单根铝线直径，mm ； ρ1、ρ2—分别为钢丝和铝的密度，g/cm 3；

C 1、C 2—分别为钢芯和铝线绞合常数，其值见表3。

3.2.3.1 扩径钢芯铝绞线的重量 (

)[]

铝铝钢钢ρρπ

m n n m K d Z d Z d Z K d Z W 2

22221120

4

+++=

kg/km

式中：Z 0—钢线根数； d 0—钢丝直径，mm ；

Z 1、Z 2…Z n —分别为第一层、第二层…最外层铝单线根数；

d 1、d 2…d n —分别为第一层、第二层…最外层铝单线直径，mm ； k m 钢、k m 铝—分别为钢线部分及铝线部分的平均绞入系数。 ρ钢、ρ铝—分别为钢及铝的密度，g/cm 3。 3.2.3.2 空心扩径绞线的重量

W=W 支+W 铝+W 钢 kg/km 式中：W 支—中心支撑物重量，kg/km W 铝—铝线重量，铝铝铝铝铝ρπ

mq K Z d w 2

4

= kg/km

W 钢—钢线重量，钢钢钢钢钢ρπ

m K Z d w 2

4

=

kg/km

3.3 普通绞线重量

3.3.1 绞线的平均绞入系数 n

n

n m Z Z Z Z k Z k Z k Z k Z k ++++++++=

(210221100)

式中：Z 0、Z 1、Z 2 …Z n —分别为中心层及其它各层的单线根数； k 0、k 1、k 2 …k n —分别为中心层及其它各层的绞入系数。 3.3.2 k i 的计算步骤（i=0、1、2…n ）

3.3.2.1 根据第一到第n 层的单线总根数Z i ，查表4得到对应于Z i 的D/D ’值。 3.3.2.2 根据已知的实际节径比M i 值，由M i ’＝M i ×D/D ’计算出M i ’。 3.3.2.3 根据M i ’查表5得到对应于M i ’的k i 值。 3.3.3 实际节径比M i 的取值规定

3.3.3.1 产品标准或工艺文件中对第i 层的节径比若规定有上、 下限则取中间值作为M i 值。

3.3.2.2 产品标准或工艺文件中， 对第i 层的节径比若只有上限值，则按上限值减去4作为M i 值。

’

3.3.4 普通绞线重量

表5 理论节径比M ’与绞入系数K 的关系

ρm Zk d W 24

=

kg/km

式中：d —单线直径，mm ； Z —单线总根数；

k m —绞线的平均绞入系数； ρ—材料密度，g/cm 3； 3.4 紧压线芯重量

ρμ

π

m k Z

d W 1

4

2=

kg/km

式中：d —单线直径， mm ； Z —单线根数；

μ—紧压时单线的延伸系数，取以下经验值： 截面为25～70mm 2 μ=1.05 截面为95～120mm 2 μ=1.035 截面为≥150mm 2 μ=1.04；

k m —平均绞入系数，按3.3.1计算； ρ—材料密度，g/cm 3。 或W =ρ·S

式中：W---导体重量 kg/km

ρ---导体材料密度 铜取8.89 g/cm3；铝取2.7 g/cm3 S ---导体截面 取工艺控制截面的平均值 mm2 注： 平均截面积的计算及Smax 、Smin 的确定。 3.5 束线重量

ρπ

Zk d W 24

=

kg/km

式中：d —单线直径， mm ； Z —单线根数；

k —束线的绞入系数，按3.3.1计算； ρ—材料密度，g/cm 3。

3.6 复绞线重量

复股股k Z W W = kg/km

式中：W 股—绞制或束制的股线重量，按3.3计算，kg/km ； Z 股—复绞线的股数；

K 复—复绞的绞入参数，按3.3.1计算。 4 绝缘层

挤包型绝缘层厚度按1.05倍的绝缘标称厚度进行计算。 4.1 单根实心圆形导体绝缘层重量 W ＝π(d ＋t)t ρ

式中：d —导体直径，mm ； t —绝缘层厚度，mm ； ρ—材料密度， g/cm 3。 4.2 单根绞合导体挤包绝缘

4.2.1 挤管方式绝缘层重量按4.1求得。 4.2.2 挤压方式绝缘层重量

W ＝[π(D ＋t)t ＋S 隙k 1]ρ kg/km 式中：D —线芯直径，mm ； t —绝缘层厚度，mm ；

S 隙—绞合线芯绝缘嵌隙面积，见表6、表7； k 1—绞线外层绞入系数，按3.3.1求得； ρ──材料密度，g/cm 3。 4.2.3 复绞线挤包绝缘层重量

W ＝[π(D ＋t)t ＋S 隙k 1]ρ kg/km 式中：D —线芯直径，mm t —绝缘层厚度，mm

S 隙—复绞线芯绝缘嵌隙面积，mm 2,见表8； k 1—复绞线外层绞入系数，按3.3.1求得； ρ—材料密度，g/cm 3。

4.2.4 扇形、瓦形紧压线芯挤包绝缘层重量 W ＝π(D 相＋t)t ρ kg/km

式中：D 相—相当圆直径mm ，扇形线芯相当圆直径为紧压圆形线芯直径的1.1倍，瓦形线芯相当圆直径为紧压圆形线芯直径的1.3倍。

t —绝缘层厚度，mm ； ρ—材料密度，g/cm 3。

4.2.5 有包带的绞合线芯挤包绝缘层重量

有包带的绞合线芯绝缘嵌隙面积忽略不计，绝缘层重量按4.1计算。 4.2.6 带状绕包绝缘层重量

()k

t t D W ±+=11

ρ

π kg/km 式中：D —导电线芯直径或相当圆直径，mm ； t —绝缘层标称厚度，mm ； ρ—材料密度，g/cm 3；

k —重叠或间隙宽(e)与带宽(b)的比值，重叠绕包采用 (1－k)，间隙绕包采用(1＋k)，k 取0.05。

4.3 多芯电缆绝缘层重量

W ＝W 单·N ·k kg/km

式中：W 单—单芯电缆绝缘层重量，kg/km,按4.1，4.2求得； N —电缆芯数；

k —成缆绞入系数，对电力电缆圆形线芯k 取1.0055，扇形线芯k 取1.0027，对其它同心层绞电缆按产品标准或工艺文件中规定的成缆节距倍比的上限值减2查表5得。

5 电缆芯

5.1 等圆绝缘线芯成缆外径及空隙面积

5.1.1 等圆绝缘线芯成缆外径D=Md mm 式中：d —绝缘线芯外径，mm ；