在《城市电力网规划设计导则》给出的计算容载比公式基础上，提出了一个确定变电站容载比的数学模型。变电站扩建需要考虑的主要经济因素包括扩建投资费用、机会成本、运行维护费用以及变压器设备的残值问题。不同的扩建方案其经济性优劣不同，该模型通过比较满足可靠性的各个不同扩建方案的经济性，找出最优的扩建方案对应的容量储备年限，从而确定储备系数及容载比。算例分析结果表明，该模型能够根据不同单位扩建费用和不同负荷增长率等具体情况确定出合理的容载比。