- 商品名稱：特種電纜的結構計算
- 添加時間：2023-06-03 10:18:49
- 推薦度：
特種電纜的結構計算
1 . 電力電線的系列截面
電力電線產品的系列截面按優先數系 R5、R10、R20 或 R40 制訂；每相鄰截面 有一公比數。例如我國 GB1179— 1983《鋁電力電線及鋼芯鋁電力電線》的系列截 面為：10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、210、240、300、400、500、630、800mm2 。國際電 工委員會 1EC1089：1991 規定的架空導線的系列截面為：
10、16、25、40、63、100 符合優先數系 R5，公比數為 1 . 6
125、160、200、250、315、400 符合優先數系 R10，公比為 1 . 25 
}
符合優先數系 R20，公比為 1 . 12
系列截面的改變，牽涉到產品具體結構的變更，又影響到電力金具、 線路設計、電氣設備等一系列方的調整，影響面很大，但等同采用 1EC1089 所規定的系列截面是必然的趨勢。
2 . 簡單電力電線的結構計算
按電力電線截面的大小，當中心為一根單線時，絞線結構可由 7、19、 37、61 或 91 根等徑線材構成，由內至外每層遞增 6 根單線，相鄰層的絞向 應相反，最外層為右向。電力電線的截面 F(mm2 )按公式計算。電力電線 中單線的總根數 N 按公式計算。外徑 D 按公式計算
F = NTd2/4
N = 1 + 3 m( m + 1)
D = (2 m + 1) d
式中 D —外徑(mm)；
d —單線直徑(mm)；
m —單線層數。
若中心線大于 1 根時，單線總根數 N 及外徑D，按表 5 - 1 求得。應盡 量避免采用中心根數為 2、4、5 的結構。
表 5 - 1 單線總根數及外徑計算表
中心線根數/根 | 單線總根數 N/根 | 外徑 D/mm |
2 | ( m + 1)(3m + 2) | (2m + 2) d |
3 | ( m + 1)(3m + 3) | (2 m + 2 . 155) d |
4 | ( m + 1)(3m + 4) | (2 m + 2 . 414) d |
5 | ( m + 1)(3m + 5) | (2 m + 2 . 70) d |
3. 組合電力電線的結構計算
組合電力電線由導電線材和增強的線材組合絞制
而成。其結構形式如圖 5 - 1 所示。鋼芯鋁電力電線為
最常見的組合電力電線，其結構參數見表 5 - 2。鋁單線
的直徑可根據總的導線截面和單線根數按公式計算。
鋁線直徑與鋼線直徑比可按公式計算。由此可算出鋼
線直徑。導線的外徑可按公式計算
4 F
d1 3＋6 mg
dg n1 - 3
圖 5 - 1 組合電 力電線
D = (1＋2 mg ) dg＋2 m1 d1
式中 d1 ———鋁單線直徑(mm)；
dg ———鋼單線直徑(mm)；
F———鋁線單截面(mm2 )；
N———鋁線總根數；
m1 ———鋁線層數；
mg ———鋼線層數；
n1 ———第一層的鋁線根數；
D ——— 導線的外徑(mm)。
按公式計算的不同結構鋼芯鋁電力電線的鋁、鋼單線直徑比，見表 5 - 2。 表 5 - 2 鋼芯鋁電力電線結構參數表
結 構 | 不同層次的鋁線根數 | 不同層次的鋼線根數 | 鋁、鋼單線直 徑比 d1/ dg | ||||||
鋁 | 鋼 | 第 1 層 | 第 2 層 | 第 3 層 | 第 4 層 | 中心線 | 第 1 層 | 第 2 層 | |
6 | 1 | 6 | 1 | 1 . 000 | |||||
7 | 7 | 7 | 1 | 6 | 2 . 250 | ||||
12 | 7 | 12 | 1 | 6 | 1 . 000 | ||||
18 | 1 | 6 | 12 | 1 | 1 . 000 | ||||
24 | 7 | 9 | 15 | 1 | 6 | 1 . 500 | |||
26 | 7 | 10 | 16 | 1 | 6 | 1 . 286 | |||
30 | 7 | 12 | 18 | 1 | 6 | 1 . 000 | |||
30 | 19 | 12 | 18 | 1 | 6 | 12 | 1 . 666 | ||
續表
結 構 | 不同層次的鋁線根數 | 不同層次的鋼線根數 | 鋁、鋼單線直 徑比 d1/ dg | ||||||
鋁 | 鋼 | 第 1 層 | 第 2 層 | 第 3 層 | 第 4 層 | 中心線 | 第 1 層 | 第 2 層 | |
42 | 7 | 8 | 14 | 20 | 1 | 6 | 1 . 800 | ||
45 |
7 |
9 |
15 |
21 |
1 |
6 |
1 . 500 | ||
48 | 7 | 10 | 16 | 22 | 1 | 6 | 1 . 286 | ||
54 | 7 | 12 | 18 | 24 | 1 | 6 | 1 . 000 | ||
54 | 19 | 12 | 18 | 24 | 1 | 6 | 12 | 1 . 666 | |
72 | 7 | 9 | 15 | 21 | 27 | 1 | 6 | 1 . 500 | |
72 | 19 | 9 | 15 | 21 | 27 | 1 | 6 | 12 | 2 . 500 |
84 | 7 | 12 | 18 | 24 | 30 | 1 | 6 | 1 . 000 | |
84 | 19 | 12 | 18 | 24 | 30 | 1 | 6 | 12 | 1 . 666 |
舉例：采用 26 根鋁線和 7 根鋼線的結構，求 400mm2 鋼芯鋁電力電線 的鋁、鋼單線直徑。
解：計算鋁單線直徑。
4 F 4 x 400mm2
^TN^ Tx 26
鋼線直徑計算如下：
d 1 ( n 1 - 3) 4 . 42(10 - 3)
dg = 3 ＋6mg = 3 ＋6 mm = 3 . 44mm
計算導線外徑
D = (1＋2 mg ) dg＋2 m1 d1
= (1＋2) x 3 .44＋2 x 2 x 4 .42 = 28 . 0mm 組合導線中鋁線的總根數可按式計算
D = d 1 ( nw ＋3)
3
N1 = m1 [ n1 ＋3( m1 - 1)]
式中 nw —外層單線根數；
N1 —組合導線中鋁線的總根數；
