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1、聚烯烃绝缘聚烯烃护套室内通信电缆设计任务书 一设计任务及要求 所 设计的电缆型号及规格：HYA100020.5(聚乙烯绝缘的介电常数为 =2.3，tan=2104)全色谱单位式结构工作电容522nf/km二结构元件的选择： 铜导体的性能要求及公差 铜导体采用39522008电工用圆铜杆规定的圆铜杆制造。制造绕组用的细铜线，应选用优质铜杆。 其性能指标如下表：型号含氧量ppm含铜量伸长率电阻率/nms质量电阻率 /-1TR1099.97%2017.2410.00393铜导体公差为0.005mm其计算用物理参数：密度： 8.89g/c; 线胀系数：1710-60c-1选用绝缘材料及性能要求：绝缘采
2、用高密度聚乙烯，绝缘结构为实心聚烯烃，绝缘赢连续第挤包在导体上，并具有完整性，绝缘厚度应使成品电缆符合规定的电气要求，绝缘线芯应采用颜色识别标识，颜色应符合GB6995.2规定。绝缘线芯颜色应补迁移。缆芯由若干个单位绞合而成。 次单位或基本单位的排列应顺层顺序，第1个次单位或基本单位在最内层，顺序方向与基本单位绝缘线芯的顺序方向一致。 采用100对单位，100对单位有4个25对基本单位星绞而成组成 基本单位有25个线对通过同心式绞合而成。基本单位中所有线对的绞合节距应不相同。 线芯应包覆非吸湿性的绝缘带，并可在外面用非吸湿性丝带扎紧，包袋应具有足够的隔热性能和机械强度，以防绝缘线芯粘结和变形、
3、损伤。 缆芯的结构形式为（2+10）100基本单位绝缘线芯色谱符合下表线对序号12345678910111213绝缘颜色A线白白白白白红红红红红黑黑黑B线蓝桔绿棕灰蓝桔绿棕灰蓝桔绿线对序号141516171819202122232425绝缘颜色A线黑黑黄黄黄黄黄紫紫紫紫紫B线棕灰蓝桔绿棕灰蓝桔绿棕灰线芯包带铝塑复合带外部护层结构及材料的选择线芯包带采用0.2mm后的聚乙烯薄膜，铝塑复合带的标称厚度为0.270.038mm，铝带应双带复合塑性聚合物薄膜，薄膜厚度0.0580.038mm，复合带不轧纹，聚乙烯中应含有（2.60.25）%的碳黑，碳黑分布均匀。三结构设计：1 据导电线芯直径工作电容以
4、及电缆的有效直径（D=d12nk）确定标称绝缘厚度及公差：2 设=0.18mm 1=1.005 2=1.008 3=1.008 4=1.04 D=32.24mm3 =1234=1.0051.0081.0081.04=1.062计算等效介电常数d;S1=4D2-2nd1=286.42mm2；S2=4d12-d22n=422.39mm2；d=1S1+2S2S1+S2=1.774=d1+d2-d2-a2d2+d1-d2+a2;d2=2d1; d1=d+2; a=d+2=d1;经计算=0.722工作电容=D106ln2ad36=5210-9FKM符合条件。同理可求得：当=0.19时 =49.5210-
5、9FKM 当=0.17时=5410-9FKM所以：绝缘厚度=0.190.02mm2选择和计算队绞节距线组号色 谱节距/mma线b线1白蓝50.902白桔95.603白绿63.004白棕119.65白灰78.006红蓝53.207红桔99.708红绿65.509红棕124.210红灰81.9011黑蓝55.7012黑桔104.313黑绿68.3014黑棕129.115黑灰85.0016黄蓝58.5017黄桔109.218黄绿71.2019黄棕134.520黄灰88.2021紫蓝60.7022紫桔114.723紫绿74.5024紫棕140.425紫灰91.803 确定线芯尺寸及包带外径；线芯尺寸;
6、D= d12nk=32.24。包袋外径D0=32.24+20.2=32.64mm（包带采用0.2mm厚的聚酯薄膜）铝塑复合带外径D1=D0+20.27=33.58mm4 确定护层尺寸和电缆外径；护层采用铝塑复合带标称直径为0.27mm，铝塑复合带不轧纹。护层采用低密度聚乙烯护套吗，厚度为0.3mm电缆外径为D2=D0+20.2+20.27=39.58mm。5 电缆截面图（最小单位25对基本单位）； 电缆截面图 四电缆传输参数的计算 一次参数计算；电阻RR=R0+R- ; R0=2ls（欧）R-=R集-+R金。回路有效电阻的计算公式；R=R01+FX+PGXda21-H(X)da2(/KM) 式
7、中 R0回路直流电阻值(/KM) d导电线芯直径（mm） a回路两导线中心间距离（mm） P各种四线组的修正系数 Xkd2，k=为涡流系数F(X) G(X).H(X)均为x的特定函数；频率f Hz800340050k100k300k500k800k1024kK0.60121.2384.7946.71211.62915.06118.9920.63X0.120.24760.951.342.323.0123.7984.126F(X)0.000780.00310.007630.01920.14050.3180.60280.724G(X)0.000003240.0007820.013760.05180.
8、25080.4050.5490.605H(X)0.0000360.04180.05190.0790.2120.3480.4450.475R(/km)295.02295.38295.98305.96357.88424.85522.22565.59 电感对称电缆回路的总电感：L=4ln2a-dd+Q(X)10-4(H/KM) 式中 总的绞合系数 a回路两导线中心间距离（mm） d导电线芯直径（mm） Q(X) 为x的特定函数 电感的计算如下频率f Hz8000340050k100k300k500k800k1024kK0.6021.2427.7946.71211.01915.06118.9920.6
9、3X0.120.24760.951.342.323.0123.7984.126Q(X)0.999990.99990.99720.99020.93020.8450.7190.668L(H/KM)10-45.425.425.415.415.345.255.125.07电容；多芯电缆，工作电容计算公式；C = 10-436ln2ad （F/KM） 式中 -总的绞合系数； D-组合绝缘介质的等效介质常数； a-回路两导线中心间距离（mm）d-导电线芯直径（mm）；由于接地金属套和邻近导线产生影响而引用的修正系数，当距离相当大时=1，式中=d2+d1-d2-a2d2+d1-d2+a2电容的计算如下521
10、0-9F/KM绝缘电导 G;G=G0+G-;G0=1R绝可忽略；G-=Ctan-1；绝缘电导的计算公式；GG-=Ctan-1;(S/KM)式中-角频率，=2f，f为频率（hz）C-回路工作电容（F/KM）tan-1-组合绝缘介质的等效介质损耗正切值。Tan-1=KSKtanK+GSGtanGKSK+GSG 式中K-空气的相对介电常数，等于1；g-介质的相对介质常数；SK-空气所占的截面积；SG-介质所占的截面积；tank-空气的介质损耗角正切值正切值，等于0；tanG-介质的损耗角正切值。经计算tan=1.54频率f(HZ)800340050K100K300K500K800K1024KG(H/
11、KM)4.0210-81.7010-72.5010-65.0210-61.50710-52.51410-54.0210-55.1510-5二次参数计算；波阻抗ZC;波阻抗ZC与一次参数及频率的关系可按下列式计算；ZC=ZCe-i=R+JWLG+JWC=4R2+W2L2G2+W2C2e-i1-22因此ZC=4R2+W2L2G2+W2C2 c=1-22 1=tan-1WLR; 2=tan-1WCR;1， 在直流时（f=0） ZC=ZC=RG;c=0；2， 在音频时（f800hz）因频率较低，电缆回路中感抗较小相对于回路有效电路电阻可以忽略，同时因绝缘电导G 与wc比较也可以不考虑，即RWL和GWC
12、,这是ZCRJWC=RWCe-i45; ZRWC C-45o 3， 在高频时（f30khz）因频率高,回路的一次参数间存在下列关系;LR,CG.则ZC=ZCLC;C0o;衰减常数和相移常数的计算衰减常数 =12R2+2L2G2+2C2 +RG-LC2;相移常数 =12R2+2L2G2+2C2 -RG-LC2在直流时(f=0);=RG ,=0;2.在音频时（f800khz）在此频率范围内，Rl,GC, 可略去l和G，则=WCR2;=WCR2;3.在高频时（ff30khz）在高频时，LR,CG所以=R2C2+G2LC;=LC;二次参数的计算结果如下频率f/hz800340050k100k300k500k800k1024kZC(/KM)1.06251035197887881
