К36

Кабель К36: Полное техническое описание, сферы применения и нормативная база

Кабель К36 – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 20 кВ и 35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках. Конструкция кабеля К36 соответствует современным мировым тенденциям в кабелестроении, предлагая альтернативу традиционным маслонаполненным и кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией, обеспечивая более высокую надежность, меньшие эксплуатационные расходы и простоту монтажа.

Конструкция кабеля К36

Конструкция кабеля К36 является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки, круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет оптимизировать использование пространства, уменьшая общий диаметр кабеля. Жила может быть однопроволочной (для меньших сечений) или многопроволочной, соответствующей классу гибкости 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится поверх токопроводящей жилы методом экструзии. Изготавливается из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе с изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
• Изоляция: Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевой элемент кабеля. Процесс сшивания (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает 90°C, а в режиме перегрузки – 130°C.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Также выполняется из полупроводящего СПЭ. Вместе с экраном по жиле формирует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри изоляционного слоя.
• Металлический экран: Располагается поверх внешнего полупроводящего экрана. Выполняет несколько функций: защита от электромагнитных помех, замыкание тока однофазного замыкания на землю, а также роль нулевой жилы в четырехжильных кабелях. Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, гофрированной медной ленты, либо в виде повива медных проволок.
• Поясная изоляция: Лента, накладываемая поверх металлического экрана для его защиты от взаимодействия с внешней оболочкой.
• Защитная оболочка: Внешний защитный слой, предохраняющий все внутренние элементы от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Обычно изготавливается из полиэтилена (ПЭ) или поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). ПЭ обладает лучшими влагозащитными и диэлектрическими свойствами, ПВХ – большей стойкостью к распространению горения.

Ключевые технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля К36 регламентируются стандартом ГОСТ 31565-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ). Основные характеристики приведены в таблицах ниже.

Таблица 1. Основные электрические параметры кабеля К36

Параметр	Значение для 20 кВ	Значение для 35 кВ	Примечание
Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ	20/35 (40.5)	35/60 (72.5)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное длительно допустимое.
Частота, Гц	50		Стандартная промышленная частота.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (в течение 10 мин.)	45	65	Для новых кабелей после изготовления.
Максимальная длительно допустимая температура жилы, °C	90		В нормальном режиме работы.
Допустимая температура жилы в режиме перегрузки, °C	130		Продолжительность не более 8 ч в сутки, суммарно не более 1000 ч в год.
Температура жилы при коротком замыкании, °C	250		Длительность КЗ не более 5 с.
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-20		Для кабелей в оболочке из ПЭ/ПВХ.

Таблица 2. Типовой диапазон сечений жил кабеля К36

Количество и материал жил	Номинальное сечение жилы, мм2	Типовая область применения
Одножильные (медь/алюминий)	50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630, 800, 1000	Магистральные линии, вводы на подстанции, часто используются в виде трех одножильных кабелей в одной трассе.
Трехжильные с отдельными экранами (медь/алюминий)	50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500	Распределительные сети 20-35 кВ, питание крупных потребителей, прокладка в туннелях, кабельных коллекторах.
Трехжильные с общим экраном (медь/алюминий)	50, 70, 95, 120, 150, 185, 240	Аналогично, при условии, что сечение металлического экрана достаточно для токов КЗ.

Сравнение с кабелями других типов и преимущества

Кабель К36 пришел на смену кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа СБ, ЦСБ). Его ключевые преимущества:

• Высокая надежность и долговечность: Отсутствие миграции пропитки и старения бумаги. Срок службы превышает 30 лет.
• Превосходные диэлектрические характеристики: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Высокая допустимая температура: Рабочая температура 90°C против 70°C у бумажной изоляции, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Устойчивость к увлажнению: Изоляция СПЭ не впитывает влагу, что упрощает требования к герметизации концевых и соединительных муфт.
• Простота монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с бумажными кабелями аналогичного сечения. Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом.
• Пожарная безопасность: Возможность изготовления в исполнении с пониженной горючестью и низким дымо- газовыделением (индексы «нг(А)-LS», «-HF»).

Области применения и способы прокладки

Кабель К36 применяется в следующих основных сферах:

• Распределительные сети среднего напряжения (20-35 кВ) городов и промышленных предприятий.
• Вводы и выводы мощности на трансформаторных подстанциях и распределительных устройствах (РУ).
• Питание мощных электродвигателей, насосных и компрессорных станций.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, этажах, по эстакадам и в галереях.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (броневыми лентами или плитами).

Важно: Кабель К36 в базовом исполнении (без брони) не предназначен для прямой прокладки в земле. Для этого используются модификации с бронепокровом из стальных оцинкованных лент (индекс «Б»), например, К36Б. Прокладка в воздухе (по фасадам, между зданиями) требует проверки на устойчивость к УФ-излучению (оболочка из черного полиэтилена устойчива) и механическому воздействию.

Монтаж и соединение. Особенности работы с кабелем К36

Монтаж кабеля К36 требует специальной подготовки персонала и инструмента. Ключевые этапы:

• Разделка конца кабеля: Послойное снятие оболочки, экранов и изоляции с точным соблюдение размеров, указанных в инструкции к соединительной или концевой муфте.
• Подготовка поверхности изоляции: Тщательная зачистка и шлифовка поверхности изоляции из СПЭ для удаления полупроводящего слоя и выравнивания. Является наиболее ответственной операцией.
• Монтаж муфт: Установка соединительных, ответвительных или концевых муфт. Для кабелей с изоляцией из СПЭ используются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Принцип действия основан на плотной герметизации и восстановлении электрических полей за счет диэлектрических и полупроводящих элементов муфты.
• Заземление: Обязательное и надежное заземление металлических экранов с обеих сторон кабеля. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями К36 и АСБ?

Кабель АСБ имеет алюминиевые жилы, бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку и бронепокров. Он тяжелее, имеет больший радиус изгиба, требует систем подпитки маслом при перепадах высот и сложнее в монтаже. К36 легче, гибче, не требует обслуживания и имеет более высокие электрические и термические параметры.

Можно ли прокладывать кабель К36 в земле без защиты?

Нет, в базовом исполнении (с оболочкой из ПЭ/ПВХ, но без брони) – нельзя. Для прокладки в земле необходимо использовать кабель с бронепокровом из стальных оцинкованных лент – К36Б, либо осуществлять прокладку в трубах или защитных коробах.

Какой материал жилы лучше выбрать: медь или алюминий?

Медь имеет более высокую проводимость, механическую прочность и стойкость к окислению в местах соединений. Алюминий легче и дешевле. Выбор зависит от технико-экономического расчета. Для одинаковой пропускной способности сечение алюминиевой жилы должно быть примерно на 60% больше, чем медной.

Что означает маркировка К36-20-1х240/35-ОЖ?

• К36 – тип кабеля.
• 20 – номинальное напряжение 20 кВ.
• 1х240 – одна жила сечением 240 мм².
• 35 – сечение металлического экрана (медных проволок) 35 мм².
• ОЖ – однопроволочная жила.

Требуется ли подогрев кабеля К36 при прокладке в зимних условиях?

Согласно ГОСТ, минимальная температура прокладки без подогрева составляет -20°C. При температуре ниже этой отметки, а также если кабель хранился на холоде, его необходимо выдержать в теплом помещении или использовать термочехлы для прогрева. Прокладка на морозе приведет к растрескиванию изоляции и оболочки.

Как правильно выбрать сечение кабеля К36?

Выбор сечения осуществляется по следующим критериям, в порядке приоритета: 1) По допустимому длительному току нагрузки (нагреву); 2) По экономической плотности тока; 3) По потере напряжения (для протяженных линий); 4) По термической стойкости к токам короткого замыкания; 5) По условиям срабатывания защитной аппаратуры. Расчеты должны выполняться в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и другими нормативными документами.

Заключение

Кабель К36 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для сетей среднего напряжения 20 и 35 кВ. Его эксплуатационные преимущества – высокая пропускная способность, долговечность, простота монтажа и низкие эксплуатационные затраты – делают его основным выбором при строительстве и модернизации распределительных сетей. Правильный выбор модификации кабеля, соблюдение правил прокладки, монтажа муфт и заземления являются залогом безаварийной работы линии на протяжении всего срока службы, который превышает 30 лет. Постоянное развитие технологий производства СПЭ и кабельной арматуры further расширяет возможности применения кабелей типа К36 в самых сложных условиях.