2024年2月28日发(作者：迟瀚玥)

ACSR-720/50钢芯铝绞线

产品设计计算书

1、 概述：

ACSR-720/50钢芯铝绞线主要用于大容量、高电压、输电线路。ACSR-720/50钢芯铝绞线是由电工圆铝杆和镀锌钢线绞合而成。硬铝线的标称截面为720mm，钢的标称截面为50 mm。

2、 性能

2.1 本产品性能参数如下表：

表1 钢芯铝绞线（ACSR-720/50-45/7）

项 目

外观及表面质量

外层

铝

结

构

钢

邻外层

内层

6根层

中心层

合计

计算截面积 铝

钢

外径

单位长度质量

20℃时直流电阻

拉断力（保证值）

弹性模量

70℃时导线长期截流量（环温35℃）

单位

根/mm

根/mm

根/mm

根/mm

根/mm

mm

mm

mm

mm

kg/km

Ω/km

kN

GPa

A

性能参数

绞线表面无肉眼可见的缺陷，无与良好产品不相称的任何缺陷

21/4.53

15/4.53

9/4.53

6/3.02

1/3.02

775.41

725.27

50.14

36.24

2393.7±2%

≤0.03984

≥170.6

63.7±3.0

1273

2.2结构方案

本产品钢芯采用高强度镀锌钢线，以增大导线抗拉强度，减小弧垂，提高导线运行的安全系数。采取比较成熟的绞合方式，以保证

导线的结构稳定。

3设计计算说明

3.1计算截面

3.1.1 铝导体计算面积

πd铝n

π×4.53×4.53×45

S铝=———=——————=725.27

4

4

3.1.2 钢绞线计算面积

πd钢n

π×3.02×3.02×7

S钢=———=———————=50.144 4

3.1.3 导线总面积

S总=S铝+ S钢=725.27+50.14=775.413.2外径计算

D=D钢+D铝=3.02×3+4.53×6=9.06+27.18=36.24mm

3.3单位长度重量计算

导线长度重量与导线的绞入系数相关，而绞入系数则决定于各层的节径比。该节径比同时也应符合GB/T1179-2008要求。见表2

表2

结构 层

外层

铝 邻外层

内层

6根层

钢

中心根

1

单线根数

21

15

9

6

节径比

10～12

12～14

13～16

17～22

而第i层的绞入系数λ1=

1[]2m（）1n13n1

其中，n1为第i层的单线根数；m为第i层的节径比，对于多层绞合导线，其平均绞入系数λm有

m1n12n21n1n1n2n1

、2、1分别为第1、第2、…第i层的绞入系数； 其中，1

n1、n2、n1分别为第1、第2、…第i层的单线根数；

计算得，得表3绞入系数

表3

绞入系数

结构 层 单线根数 节径比

各层绞入系数

外层

铝 邻外层

内层

6根层

钢

中心根

所以，导线单位重量

1 1.0000

21

15

9

6

10～12

12～14

13～16

17～22

1.0305

1.0225

1.0115

1.0050

1.0043

1.0225

平均绞入系数

n铝d铝m铝铝n钢d钢m钢钢mm铝m钢2397.3kg/km

443.4直流电阻计算

（1）20℃时直流电阻

单位长度电缆的导体20℃时直流电阻R可按下面公式进行计算：

22R2020mS铝100

0

其中R20-单位长度电缆导体在20℃温度下的直流电阻Ω/km。

P20-导体材料在为20℃时的电阻率，对于本项目硬铝线P20=0.028264Ω.m

λm-绞制引起的电阻标准增量，对于本项目产品k=1.0225

代入计算

R2020mS铝0.0282641.0225100010000.03984/km775.41

（2）70℃时直流电阻的计算说明

导线正常运行70℃时直流电阻按下面公式进行计算：



RR201（20）式中

R20-单位长度电缆导体在20℃温度下的直流电阻Ω/km。

R-单位长度电缆导体在20℃温度下的直流电阻Ω/km。

- 导线运行温度℃

；对于本项目硬铝线α=0.00403（1/℃）

- 导体电阻的温度系数（1/℃） 则导线70℃时直流电阻

0.04787R70R2010.00403（7020）/km

PDn铝铝f铝n钢钢f钢

Pn铝、n钢分别为铝线根数，钢丝根数；3.5额定抗拉力

其中，D 为导线额定抗拉力

f铝、f钢分别为铝单线、钢丝面积；铝、1%分别为铝线抗拉强度、标距250mm钢线的1%伸长应力。

本产品设计，铝线抗拉强度为160Mpa，A级镀锌层特高强度钢线1%伸长应力为1280MPa

则PD451604.532/4712803.022/4180168N180.2kN

线路设计要求拉断力保证值为170.6kN。

3.6弹性模量

EEaSaEsSsSaSs

其中，

ES为钢的弹性模量，190GPa

E为铝的弹性模量，55GPa

所以，E4结论

根据以上计算，各项性能设计值均能满足表1参数要求值，因此，该产品结构设计是可行的。

5572519050.163.7GPa

72550.1

2024年2月28日发(作者：迟瀚玥)

ACSR-720/50钢芯铝绞线

产品设计计算书

1、 概述：

ACSR-720/50钢芯铝绞线主要用于大容量、高电压、输电线路。ACSR-720/50钢芯铝绞线是由电工圆铝杆和镀锌钢线绞合而成。硬铝线的标称截面为720mm，钢的标称截面为50 mm。

2、 性能

2.1 本产品性能参数如下表：

表1 钢芯铝绞线（ACSR-720/50-45/7）

项 目

外观及表面质量

外层

铝

结

构

钢

邻外层

内层

6根层

中心层

合计

计算截面积 铝

钢

外径

单位长度质量

20℃时直流电阻

拉断力（保证值）

弹性模量

70℃时导线长期截流量（环温35℃）

单位

根/mm

根/mm

根/mm

根/mm

根/mm

mm

mm

mm

mm

kg/km

Ω/km

kN

GPa

A

性能参数

绞线表面无肉眼可见的缺陷，无与良好产品不相称的任何缺陷

21/4.53

15/4.53

9/4.53

6/3.02

1/3.02

775.41

725.27

50.14

36.24

2393.7±2%

≤0.03984

≥170.6

63.7±3.0

1273

2.2结构方案

本产品钢芯采用高强度镀锌钢线，以增大导线抗拉强度，减小弧垂，提高导线运行的安全系数。采取比较成熟的绞合方式，以保证

导线的结构稳定。

3设计计算说明

3.1计算截面

3.1.1 铝导体计算面积

πd铝n

π×4.53×4.53×45

S铝=———=——————=725.27

4

4

3.1.2 钢绞线计算面积

πd钢n

π×3.02×3.02×7

S钢=———=———————=50.144 4

3.1.3 导线总面积

S总=S铝+ S钢=725.27+50.14=775.413.2外径计算

D=D钢+D铝=3.02×3+4.53×6=9.06+27.18=36.24mm

3.3单位长度重量计算

导线长度重量与导线的绞入系数相关，而绞入系数则决定于各层的节径比。该节径比同时也应符合GB/T1179-2008要求。见表2

表2

结构 层

外层

铝 邻外层

内层

6根层

钢

中心根

1

单线根数

21

15

9

6

节径比

10～12

12～14

13～16

17～22

而第i层的绞入系数λ1=

1[]2m（）1n13n1

其中，n1为第i层的单线根数；m为第i层的节径比，对于多层绞合导线，其平均绞入系数λm有

m1n12n21n1n1n2n1

、2、1分别为第1、第2、…第i层的绞入系数； 其中，1

n1、n2、n1分别为第1、第2、…第i层的单线根数；

计算得，得表3绞入系数

表3

绞入系数

结构 层 单线根数 节径比

各层绞入系数

外层

铝 邻外层

内层

6根层

钢

中心根

所以，导线单位重量

1 1.0000

21

15

9

6

10～12

12～14

13～16

17～22

1.0305

1.0225

1.0115

1.0050

1.0043

1.0225

平均绞入系数

n铝d铝m铝铝n钢d钢m钢钢mm铝m钢2397.3kg/km

443.4直流电阻计算

（1）20℃时直流电阻

单位长度电缆的导体20℃时直流电阻R可按下面公式进行计算：

22R2020mS铝100

0

其中R20-单位长度电缆导体在20℃温度下的直流电阻Ω/km。

P20-导体材料在为20℃时的电阻率，对于本项目硬铝线P20=0.028264Ω.m

λm-绞制引起的电阻标准增量，对于本项目产品k=1.0225

代入计算

R2020mS铝0.0282641.0225100010000.03984/km775.41

（2）70℃时直流电阻的计算说明

导线正常运行70℃时直流电阻按下面公式进行计算：



RR201（20）式中

R20-单位长度电缆导体在20℃温度下的直流电阻Ω/km。

R-单位长度电缆导体在20℃温度下的直流电阻Ω/km。

- 导线运行温度℃

；对于本项目硬铝线α=0.00403（1/℃）

- 导体电阻的温度系数（1/℃） 则导线70℃时直流电阻

0.04787R70R2010.00403（7020）/km

PDn铝铝f铝n钢钢f钢

Pn铝、n钢分别为铝线根数，钢丝根数；3.5额定抗拉力

其中，D 为导线额定抗拉力

f铝、f钢分别为铝单线、钢丝面积；铝、1%分别为铝线抗拉强度、标距250mm钢线的1%伸长应力。

本产品设计，铝线抗拉强度为160Mpa，A级镀锌层特高强度钢线1%伸长应力为1280MPa

则PD451604.532/4712803.022/4180168N180.2kN

线路设计要求拉断力保证值为170.6kN。

3.6弹性模量

EEaSaEsSsSaSs

其中，

ES为钢的弹性模量，190GPa

E为铝的弹性模量，55GPa

所以，E4结论

根据以上计算，各项性能设计值均能满足表1参数要求值，因此，该产品结构设计是可行的。

5572519050.163.7GPa

72550.1