如使用开断电流值为31.5kA、动稳定值是79kA（峰值）的断路器校验，那么上述变压器的阻抗电压百分数Ud%应为16.5~18.5，考虑允许偏差，便是Ud%为18.5较为合适。
高压启动/备用变压器的短路电流水平应与高压厂用变压器取值一致。但一般启动/备用变压器都采用有载调压，能维持较高的母线电压，可将阻抗略加大一些，短路电流水平也可略降低一些。
二、电动机启动时的母线电压波动
厂用变压器的阻抗值直接影响了电动机启动时母线电压，所以满足在这种运行情况下的电压要求，是非常重要的。在本章第二节中详细阐述了在厂用电压等级选择中母线电压波动值所起的决定性作用。反过来，在变压器阻抗的选择中，母线电压波动仍然起重要的作用。由于这是一个问题的两个方面，具有相同性，在此就不重复论述了。仅300MW及600MW机组变压器低压侧电动机启动时母线电压水平计算结果列于表2-12和表2-13，并在电动机成组自启动电压水平栏内加设了“快速切换”及“慢速切换”的电压值。
目前300MW及以上机组的高压厂用电系统中，大部分采用了真空或SF6断路器。这些断路器的自身动作很快，约0.07s左右便可完成跳闸或合闸过程。加上备用电源切换过程中继电器动作时间，总过程在0.12s以内，远小于0.8s这一快、慢速切换定义的时间分界线，设计中称之为“快速切换”。由于电动机在快速过程中停电时间短，转子尚在快速惰走时便恢复供电，因此自启动电流倍数小，在工程计算中取2.5倍。而300MW以下的机组厂用电中绝大多数使用少油断路器，其备用电源切换过程总时间大于0.8s，此时多数电机转子已惰走于低速，所以自启动电流将达到5倍左右，这种状态被称为“慢速切换”。因为电流大小决定了各设施阻抗的压降大小，反映到自启动的母线电压水平上，便是快速切换时母线电压要远远大于慢速切换时的母线电压水平。
表2-12 300MW机组40/20-20MVA或40/25-25MVA
分裂变压器6.3kV侧电动机启动时 母线电压水平计算结果表（标么值） 高压厂用变压器阻抗电压百分数(%) 12.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13.0 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 14.0 给水泵电动机启动时母线电压水平 0.8392 0.8381 0.8370 0.8360 0.8349 0.8338 0.8328 0.8317 0.8306 0.8296 0.8285 0.8275 0.8264 0.8254 0.8243 0.8233 电动机成组自启动时母线电压水平 快速切换 0.8415 0.8405 0.8394 0.8383 0.8373 0.8362 0.8352 0.8341 0.8331 0.8320 0.8310 0.8300 0.8289 0.8279 0.8269 0.8258 慢速切换 0.7264 0.7248 0.7233 0.7217 0.7201 0.7186 0.7170 0.7155 0.7139 0.7124 0.7109 0.7093 0.7078 0.7063 0.7048 0.7033 续表
高压厂用变压器阻抗电压百分数(%) 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 14.7 14.8 14.9 15.0 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8 给水泵电动机启动时母线电压水平 0.8223 0.8212 0.8202 0.8192 0.8181 0.8171 0.8161 0.8151 0.8140 0.8130 0.8120 0.8110 0.8100 0.8090 0.8080 0.8070 0.8060 0.8050 电动机成组自启动时母线电压水平 快速切换 0.8248 0.8238 0.8228 0.8217 0.8207 0.8197 0.8187 0.8177 0.8167 0.8157 0.8147 0.8137 0.8127 0.8117 0.8107 0.8097 0.8087 0.8077 慢速切换 0.7018 0.7004 0.6989 0.6974 0.6960 0.6945 0.6930 0.6916 0.6902 0.6887 0.6873 0.6859 0.6845 0.6831 0.6817 0.6803 0.6789 0.6775 注 1.本表给水泵功率为5500kW。
2.表内标么值的基准值为6.0kV。
3.计算中发电机考虑进相运行，厂用变压器高压侧电压为0.95(标么值)，变压器变压比为1：1.05（标么值）。
表2-13 600MW机组40/20-20MVA或40/25-25MVA
-25MVA高压厂用变压器6.3kV侧电动机启动时
母线电压水平计算结果表（标么值） 高压厂用变压器阻给水泵电动机启动抗电压百分数(%) 时母线电压水平 12.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13.0 13.1 13.2 13.3 0.8268 0.8256 0.8245 0.8234 0.8222 0.8211 0.8200 0.8188 0.8177 电动机成组自启动时母线电压水平 快速切换 0.8415 0.8405 0.8394 0.8383 0.8373 0.8362 0.8352 0.8341 0.8331 慢速切换 0.7264 0.7248 0.7233 0.7217 0.7201 0.7186 0.7170 0.7155 0.7139 续表
高压厂用变压器阻给水泵电动机启动抗电压百分数(%) 时母线电压水平 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 14.0 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 14.7 14.8 14.9 15.0 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8 0.8166 0.8155 0.8144 0.8133 0.8121 0.8110 0.8099 0.8088 0.8078 0.8067 0.8056 0.8045 0.8034 0.8023 0.8012 0.8002 0.7991 0.7980 0.7970 0.7959 0.7948 0.7938 0.7927 0.7917 0.7906 电动机成组自启动时母线电压水平 快速切换 0.8320 0.8310 0.8300 0.8289 0.8279 0.8269 0.8258 0.8248 0.8238 0.8228 0.8217 0.8207 0.8197 0.8187 0.8177 0.8167 0.8157 0.8147 0.8137 0.8127 0.8117 0.8107 0.8097 0.8087 0.8077 慢速切换 0.7124 0.7109 0.7093 0.7078 0.7063 0.7048 0.7033 0.7018 0.7004 0.6989 0.6974 0.6960 0.6945 0.6930 0.6916 0.6902 0.6887 0.6873 0.6859 0.6845 0.6831 0.6817 0.6803 0.6789 0.6775 注 1.本表给水泵功率为6300kW。
2.表内标么值的基准值为6.0kV。
3.计算中发电机考虑进相运行，厂用变压器高压侧电压为0.95(标么值)，变压器变压比为1：1.05（标么值）。
由表2-12和表2-13可以看出，当成组自启动采用快速切换时，其母线电压与最大电动机（给水泵）启动时相差不多，而由于两者间对于母线电压波动的不同要求（见表2-1），所以满足最大电动机启动时的母线电压起了决定性作用。
同时也可以看出，在300MW及以上机组中再采用慢速切换，其母线电压波动值较快速切换低14%左右，已基本在规程要求的最低范围内，此时不可忽略因发热而造成的对电动机绝缘的热损坏。因此，在300MW及以上的机组高压厂用电中采用快速动作的真空断路器或SF6断路器，对机组安全运行是大有益处的。
根据最大电动机启动时母线电压应保持在80%的额定电压以上的要求，从表2-12、2-13中可大致确定变压器阻抗的最低值。对300MW机组，表2-12中所列的最大阻抗值都能使用；对600MW机组，则必须将变压器阻抗值限制在14.9及以下。
要指出的是，表2-12、2-13是以发电机长期工作电压为0.95（标么值）额定电压，即发电机在进相运行状态时的电压为计算基数的。实际国内大部分发电机无进相运行要求，所以表2-12与表2-13中的计算值对国内多数机组是留有裕度的。
三、电缆的热稳定截面
高压厂用电系统中采用的电缆截面，除应满足回路的载流量要求以外，还应校验其热稳定截面，以保证在用电设备发生短路故障时，馈电电缆不会在回路保护动作断开故障点之前，因短路电流的热效应而损坏。电缆的热稳定截面计算公式如下
S?QtC?103 （2-44）
1C??4.2Q1??(?km?20)1n?10?3 （2-45） K?20a1??(?rm?20)?rm??0?(?Nm??0)(Ic/Ip)2 （2-46）
式中 S——电缆热稳定要求最小截面（mm2）；
Qt——短路热效应（kA2 S），短路热稳定计算时间按回路主保护动作时间加断路器全分闸时间；短路点一般应按首端短路计算，当电缆长度超过200m时，可按电缆实际长度或 接头处计算；
C——热稳定系数；
η——计入电缆芯线充填物热容量随温度变化以及绝缘散热影响的校正系数，对于3~6kV厂用电回路，可取0.93；
Q——电缆缆芯单位体积的热容量（cal/cm3.℃按法定计量单位换算，1cal=4.1868J），对铝芯电缆取0.59，铜芯电缆取0.81；
a——电缆芯线在20℃时的电阻温度系数(1/℃)，见表2-14； K——20℃时电缆芯线的集肤效应系数，见表2-15； ρ20——电缆芯线在20℃时的电阻率（Ω.cm），见表2-14； θkm——电缆芯在短路时最高允许温度（℃），见表2-16； θrm——35kV及以下电缆在短路前的实际运行最高温度（℃）； θ0——电缆敷设地点的环境温度（℃）；
θNm——电缆芯在额定负荷下的最高允许温度（℃），见表2-16； Ic——电缆实际计算工作电流（A）； Ip——电缆长期允许工作电流（A）。
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在工程实际应用中，对于截面在3×185mm以上的电缆，无论敷设及与设备接头都极困
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难，所以在有可能的情况下，应尽量将3芯电缆的截面限制在185mm及以下。
2-14 常用材料的电阻率和电阻温度系数 材料名称 铜 铝 护层铅或铅合金 钢带铠装 黄铜 不锈钢 20℃时电阻率ρ20 -6(×10Ω.cm) 1.84 3.10 21.40 13.80 3.50 70.00 电阻温度系数a -3(×10/cm) 3.93 4.03 4.00 4.50 3.00 可以忽略
2-15 电缆的集肤效应系数K 电缆结构 三芯电缆 单芯电缆或分相铅包电缆 电缆芯额定截面(mm2) 150 1.010 1.006 185 1.020 1.008 240 1.035 1.0105 300 1.052 1.025 2-16 电缆芯在额定负荷及短路时的最高允许
温度θNM、θkM和热稳定系数C值 最高允许温度(℃) 电缆种类和绝缘材料 额定负荷进 θNM 80 65 60 90 130 140 短路时 θkM 200 200 200 200 热稳定系数C 87 93 95 82 3kV(铝芯) 普通油浸纸绝缘电缆 交联聚乙烯绝缘电缆 聚氯乙烯绝缘电缆 聚乙烯绝缘电缆 6kV(铝芯)1 10kV(铝芯) 10kV及以下(铝芯) 65 70 注 有中间接头的电缆在短路时的最高允许温度为:锡焊接头120℃，压接头150℃。电焊或气焊接头与无接头相同。
四、高压厂用变压器的阻抗优化值
根据上述一、二、三节中的计算结果，把各数据随变压器阻抗变化的曲线绘于图2-9和图2-10。可以看出：当设定断路器开断电流为40kA、厂用电采用快速切换、电缆最大热稳
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定截面为185mm时，则厂用变压器的阻抗只能选择在A-B段之间。
图中的A点，即厂用变压器阻抗的允许最低值，是由断路器的额定开断电流和动稳定电流值所限定的。此处的断路器动稳定按有关规定取额定开断电流的2.5倍计算，即100kA峰值。这样，A点实际是被断路器的动稳定所限制。如果断路器的动稳定值大于2.5倍额定开断电流为2.62或2.7倍（实际上已有不少断路器制造厂家的产品动稳定值提高或超过了此要求，详见各厂家的产品样本），那么图中的A点将转为受断路器的开断电流限制而向左移，对照表2-10～表2-13可见，虽然只能使变压器阻抗降低不到1个百分点，但是这1个百分点同样可使电动机自启动电压升高近1～2个百分点，这是非常重要的，有时甚至可以决定高压厂用电压是6kV还是10～3kV的取舍。