110kV区域变电站电气部分设计
110kv变电站电气部分设计开题报告
110kv变电站电气部分设计开题报告110kV变电站电气部分设计开题报告一、引言随着电力需求的不断增长，变电站作为电力系统中重要的组成部分，承担着电能传输和分配的重要任务。
本文将围绕110kV变电站电气部分设计展开研究，旨在提出合理的设计方案，确保变电站的安全运行和高效能力。
二、背景介绍110kV变电站作为中压电网与高压电网之间的关键节点，承担着电能的输送和转换任务。
其电气部分设计的合理性和可靠性对电网的稳定运行至关重要。
本次设计将依据国家标准和相关技术规范，结合变电站的实际情况，进行电气系统的设计和优化。
三、设计目标1. 确保变电站电气系统的安全稳定运行；2. 提高电气设备的可靠性和运行效率；3. 减少能源损耗，提高电网供电质量；4. 降低建设和运行成本。
四、设计内容1. 变电站布置方案设计：根据变电站的地理位置和用地条件，合理规划变电站的布置方案，确保电气设备的安全距离和通风条件。
2. 变电站主变压器设计：根据变电站的负荷需求，选择合适的主变压器容量，并进行相应的冷却系统设计。
3. 变电站开关设备设计：根据电网的运行要求，选择合适的断路器、隔离开关等设备，并进行电气连接图的设计。
4. 变电站保护与自动化设计：根据变电站的安全保护要求，设计合理的保护装置和自动化系统，确保电气设备在故障情况下的及时切除和自动重启。
5. 变电站接地系统设计：设计合理的接地系统，确保变电站的电气设备与地之间具有良好的接地连接，以保障人身安全和设备的正常运行。
6. 变电站照明系统设计：设计合理的照明系统，确保变电站的各个区域都能得到良好的照明，提高工作人员的工作效率和安全性。
五、设计方法与工具1. 采用计算机辅助设计（CAD）软件进行电气系统布置和连接图的设计；2. 依据国家标准和相关技术规范，进行电气设备的选择和参数计算；3. 使用电气仿真软件，对电气系统进行仿真分析，优化设计方案；4. 借助电气设备厂家提供的软件，进行设备参数配置和系统调试。
110kv变电站电气部分方案设计
110kv变电站电气部分方案设计摘要本文对一座110kv变电站的电气部分方案设计进行研究和分析，主要包括220kv母线进线、变压器、配电柜、高低压开关柜、保护及控制系统等方面的内容。
首先，对该变电站电气设计的背景和需求进行介绍，随后，对各个电气设备进行详细的设计和分析，并给出具体的参数配置和技术指标。
最后，对变电站电气部分方案进行总体评价和改进建议，以期提高该变电站的安全性、可靠性和经济性。
关键词：变电站；110kv；电气设计；方案分析。
AbstractThis paper studies and analyzes the electrical part of a 110kv substation design, including 220kv busbar incoming line, transformer, distribution cabinet, high and low voltage switchgear, protection and control system etc. Firstly, the background and requirements of the electrical design of the substation are introduced. Then, the design and analysis of each electrical equipment are detailed and specific parameter configurations and technical indicators are given. Finally,the overall evaluation of the electrical part of thesubstation design is made and improvement suggestions aregiven in order to improve the safety, reliability and economy of the substation.Keywords: substation, 110kv, electrical design, scheme analysis.介绍变电站作为电力系统中的重要环节，其电气设备的设计和运行状态直接关系到电力系统的安全、可靠和经济运行。
110KV变电站电气设计
������1 %=0.5*（18.5+10.5-6.5）=11.25������2 %=0.5*（18.5+6.5-10.5）=7.25 ������3 %=0.5*（10.5+6.5-18.5）=-0.75 则各绕组标幺值为 ������1 =
������1 % 100 ������3% 100
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故障时可靠性。 缺点：此方案经济性较差，增加额外母线及断路器、隔离开关。 方案比较：方案二比方案一多一条母线，多了两个高压隔离开关 和两个高压断路器， 经济性不如方案一， 但其可靠性要远高于方案一。 方案二同时设有专用旁路母线和专用旁路断路器， 当线路需检修或故 障时，不置破坏双母线运行时的固有运行方式，大大提高可靠性。所 以选用方案二为此次设计的电气主接线。
第二章 第一节
主变压器容量、台数及形式的选择
主变压器台数的确定
（1） 与系统有强联系的大、中型发电厂和枢纽变电所，在一种电压 等级下，主变压器应不小于 2 台 （2） 与系统联系较弱的中、小型电厂和低压侧电压为 6~10KV 的变 电所或与系统联系只是备用性质时，可只装一台主变压器。
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（3） 对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设 3 台 主变压器。
一、 电压互感器的选择 电压互感器的选择与配置，除应满足一次回路的额定电压 外，其容量与准确度应满足测量仪表、保护装置和自动装置的 要求。负荷分配应在满足相位要求下尽量平衡，接地点一般设 在配电装置端子箱处，且不需要进行动稳定、热稳定校验。 二、 电流互感器的选择
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电流互感器的选择除应满足一次回路的额定电压、额定电 流、最大负荷电流及短路电流的动热稳定外，还要满足二次回 路的测量仪表等要求。
第五章电气主接线的选择
110KV变电站电气部分设计
110KV变电站电气部分设计二〇〇九年八月目录设计任务书 (4)第一部分主要设计技术原则 (5)第一章主变容量、形式与台数的选择 (6)第一节主变压器台数的选择 (6)第二节主变压器容量的选择 (7)第三节主变压器形式的选择 (8)第二章电气主接线形式的选择 (10)第一节主接线方式选择 (12)第三章短路电流计算 (13)第一节短路电流计算的目的和条件 (14)第四章电气设备的选择 (15)第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15)第二节断路器的选择 (18)第三节隔离开关的选择 (19)第四节高压熔断器的选择 (20)第五节互感器的选择 (20)第六节母线的选择 (24)第七节限流电抗器的选择 (24)第八节站用变压器的台数与容量的选择 (25)第九节10kV无功补偿的选择 (26)第五章10kV高压开关柜的选择 (26)第二部分计算说明书附录一主变压器容量的选择 (27)附录二短路电流计算 (28)附录三断路器的选择计算 (30)附录四隔离开关选择计算 (32)附录五电流互感器的选择 (34)附录六电压互感器的选择 (35)附录七母线的选择计算 (36)附录八10kV高压开关柜的选择 (37)（含10kV电气设备的选择）第三部分相关图纸一、变电站一次主结线图 (42)二、10kV高压开关柜配置图 (43)三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44)四、110kV接入系统路径比较图 (45)第四部分一、参考文献 (46)二、心得体会 (47)设计任务书一、设计任务：***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5兆瓦，三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。
本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。
第一部分主要设计技术原则本次110kV变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状与技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站，采用微机监控技术与微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。
110KV变电站电气部分设计
110KV变电站电⽓部分设计⼀、毕业设计的⽬的毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。
此次毕业设计的⽬的是通过变电站设计实践，综合运⽤所学知识，贯彻执⾏我国电⼒⼯业有关⽅针政策，理论联系实际，锻炼独⽴分析和解决电⼒⼯程设计问题的能⼒，为未来的实际⼯作奠定必要的基础。
⼆、主要设计内容设计内容为变电站电⽓⼀次部分和⼆次部分。
电⽓⼀次设计包括主变的选择，电⽓主接线设计，短路电流计算，电⽓设备选择等。
主接线设计中，初选两个可⾏⽅案中必须包含有最佳⽅案，并通过技术经济⽐较，主要是技术⽅⾯的论证，将其选出使⽤。
在短路计算中，要求计算三相短路和各种不对称短路（单相短路接地，两相短路，两相短路接地）。
短路计算点不宜选得过多，如不同电压等级的母线上，出线电抗器后等。
变电站电⽓设备种类很多，这⾥只对⼏种主要设备进⾏选择：要求选择断路器，隔离开关，母线，绝缘⼦，电压互感器，电流互感器，避雷器，熔断器，消弧线圈等，如根据具体题⽬需配置其它设备可再进⼀步选择。
电⽓⼆次设计主要进⾏变压器保护的整定计算，以及其他保护的规划配置，⽆需整定计算。
设计中使⽤的有关数据，有些在后⾯已给出，若没有给出的请参照规程，⼿册⾃⾏选⽤合理的数值，或向指导⽼师请教。
三、重点研究问题1. 选择本变电所主变的台数、容量和类型。
2. 设计本变电所的电⽓主接线，选出两个电⽓主接线⽅案进⾏技术经济综合⽐较，确定⼀个较佳⽅案。
3. 进⾏短路电流计算。
4. 选择和校验所需的电⽓设备。
5. 变压器保护的整定计算。
四、主要技术指标或主要设计参数1`变电所建设规模：1）变电所电压等级：110/35/6 Kv2）与系统连接情况：3）该变电站通过双回65Km的110Kv线路（线路电位长度电抗0.4Ω/Km）与⼀电⼚相连，电⼚机组参数：2×25MW,ｘ”d=0.13，x2=0.160，cos =0.8;发电机出⼝变压器参数：2×31.5MVA，Us（%）=10.5。
110kV变电站电气部分设计毕业论文设计
110kV变电站电气部分设计第一篇：毕业设计说明书第一章变电站总体分析第一节变电站的基本知识一.变电站的定义变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，是进行电压变换以及电能接受和分配的场所。
二.变电站的分类1、根据变电站的性质可分为升压和降压变电站（1）升压变电站是将发电厂发出的电能进行升压处理，便于大功率和远距离输送。
（2）降压变电站是对电力系统的高电压进行降压处理，以便电气设备的使用。
2、变电所根据变电站在系统中的地位，可分为枢纽变电站、区域变电站和用户变电站（1）枢纽变电所。
位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330～500KV的变电所，称为枢纽变电所。
全所停电后，将引起系统解列，甚至出现瘫痪。
（2）中间变电所。
高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集2～3个电源，电压为220～330KV，同时又降压供当地用电，这样的变电所起中间环节的作用，所以叫中间变电所。
全所停电后，将引起区域电网解列。
（3）地区变电所。
高压侧一般为110～220KV，向地区用户供电为主的变电所，这是一个地区或城市的主要变电所。
全所停电后，仅使该地区中供电停电。
（4）终端变电所。
在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压为110KV，经降压后直接向用户供电的变电所，即为终端变电所。
全所停电后，只是用户受到损失。
第二节所设计变电站的总体分析变电站电气一次部分的设计主要包含：负荷的分析计算、变压器的选型、主接线的设计、无功补偿、短路电流的计算、电气设备的选型和校验、母线的选择和校验等有关知识。
因此，变电站的总体分析也应该从这几个方面着手。
1、由待设计变电站的建设性质和规模可知，所设计变电站主要是为了满足某铁矿生产生活的发展需要,是一个110/10kv降压变电站,也是一个地区性变电站，并且只有两个电压等级，因此，主变压器可选用双绕组型的。
110kV变电站电气一次部分设计
发电厂课程设计报告110kV变电站电气一次部分设计摘要电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的位置，是时间国家现代化的战略重点。
电能是一种无形的、不能大量储存的二次能源。
电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。
要满足国民经济发展的要求就必须加强电网建设，而变电站建设就是电网建设中的重要一环。
在变电站的设计中，既要求所变电能能很好地服务于工业生产，又要切实保证工厂生产和生活的用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：安全，在变电过程中，不发生人身事故和设备事故。
可靠，所变电能应满足电能用户对用电的可靠性的要求。
优质，所变电能应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
经济变电站的投资要少，输送费用要低，并尽可能地节约电能、减少有色金属的消耗量和尽可能地节约用地面积。
由原始资料可以知道，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。
选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。
本变电站的设计包括了：总体方案的确定、负荷分析、短路电流的计算、高低压配电系统设计与系统接线方案选择、继电保护的选择与整定、防雷与接地保护等内容。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。
变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
关键词：变电站变压器接线高压网络配电系统目录第一部分变电站（所）电气一次部分设计说明书一、原始资料 (1)二、电气主接线设计 (2)三、主变压器变的选择 (6)四、站（所）用变压器的选择 (7)五、高压电气设备选择 (10)高压断路器的选择及校验 (12)隔离开关的选择及校验 (13)电流互感器的选择及校验 (14)电压互感器的选择及校验 (14)高压熔断器的选择及校验 (17)母线选择及校验 (18)电缆选择及校验 (18)六、防雷及过电压保护装置设计 (19)第二部分变电站（所）电气一次部分设计计算书七、负荷计算 (21)八、短路电流计算 (22)九、电气设备选择及校验计算 (32)高压断路器的选择及校验 (33)隔离开关的选择及校验 (35)电流、电压互感器的选择及校验 (37)高压熔断器的选择及校验 (40)母线选择及校验 (40)电缆选择及校验 (45)四、防雷保护计算 (45)结束语 (49)参考文献 (50)第一部分变电站电气一次部分设计说明书一、110KV降压变电站一次部分设计原始资料1.1 进线1.3 环境条件变电所位于某城市，地势平坦，交通便利，空气污染较重，区平均海拔200米，最高气温39℃，最低气温2℃，年平均雷电日90日/年，土壤电阻率高达300 .M1.4 短路阻抗系统作无穷大电源考虑二、电气主接线设计电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流，高电压的网络，它要求用规定的设备文字和图形符号，并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置全部基本组成和连接关系，代表该变电站电气部分的主体结构，是电力系统结构网络的重要组成部分。
110kV变电站电气部分设计毕业论文
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期： 年 月 日
导师签名： 日期： 年 月 日
注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论
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4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
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5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
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3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
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教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）
年 月 日
教学系意见：
系主任：（签名）
年 月 日
第一篇：毕业设计说明书
第一章 变电站总体分析
第一节 变电站的基本知识
一.变电站的定义
变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，是进
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110kV区域变电站电气部分设计中文摘要变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。
本论文中待设计的变电站是一座降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。
该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。
本论文《110kv变电站一次部分电气设计》，首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器，同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，选择了两种待选主接线方案进行了技术比较，淘汰较差的方案，确定了变电站电气主接线方案。
其次进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。
再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等）。
最后，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、防雷保护配置图等相关设计图纸。
关键词电气主接线设计；短路电流计算；电气设备选择；设计图纸AbstractPower system substation as an important part of the entire power system directly affects the safety and economic operation. To be designed in this paper is a step-down substation substation in the system plays the role of aggregation and distribution of electric energy, charged with the factory to the region, the important task of rural electrification. The completion of the substation will not only strengthen the local power grid network structure, but also for the local industrial and agricultural production provides enough power, so that the regional power grid so as to achieve safe, reliable and economic operation purposes.The paper "110kv substation once part of the electrical design," the first original data through the analysis and selection based on total load of the substation main transformer, the main wiring under both economical and reliable, flexible operation requirements, select the main connection of two programs to be selected A technical comparison, out of poor program to determine the main electrical substation connection program.Second, the short-circuit current calculation, obtained from the three-phase short circuit calculation occurs when short-circuit the voltage level of the bus, its steady-state current and the impact of short-circuit current value. According to the results and the voltage level of voltage and maximum continuous operating current of the main electrical equipment selection and validation (including circuitbreaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, etc.).Finally, the main draw of the electrical wiring diagram, electrical general layout map, lightning protection and other related design layout plan drawings.KeywordsElectrical main wiring design; short-circuit current calculation; electrical equipment selection; design drawings目录第1章设计的内容和要求 (1)1.1 原始资料分析 (1)1.2 设计原则和基本要求 (2)1.3 设计内容 (2)第2章主变压器的选择 (3)2.1 主变台数的确定 (3)2.2 本变电站站用变压器的选择 (4)2.3 小结 (5)第3章电气主接线的选择 (6)3.1 选择原则 (6)3.1.1 主接线设计的基本要求及原则 (6)3.1.2 主接线的基本形式和特点 (7)3.2 变电站的各侧主接线方案的拟定 (7)3.3 小结 (11)第4章短路电流计算 (12)4.1 短路计算的目的及假设 (12)4.2 短路电流计算的步骤 (12)4.3 短路电流计算及计算结果 (13)4.4 小结 (16)第5章导体和电气设备的选择 (18)5.1 电气设备的选择原则 (18)5.2 断路器和隔离开关的选择 (18)5.3 互感器的选择 (22)5.4 母线的选择 (24)5.5 高压熔断器的选择 (25)5.6 消弧线圈的选择 (26)5.7 小结 (26)第6章变电站防雷保护及其配置 (27)6.1 直击雷的过电压保护 (27)6.2 雷电侵入波的过电压保护 (27)6.3 避雷器和避雷线的配置 (27)6.4 小结 (28)第7章高压配电装置及平面布置 (29)7.1 设计原则与要求 (29)7.2 高压配电装置 (30)7.3 小结 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1 避雷针保护范围图 (35)附录2 变电所总体平面布置图 (36)附录3 110KV/35KV/10KV降压变电站电气一次主接线图 (36)第1章 设计的内容和要求1.1 原始资料分析1、变电站的建设规模（1）、类型：110kV 地方变电站。
（2）、最终容量：根据电力系统的规划需要安装两台容量为31.5 MVA ，电压为 110kV/35kV/10kV 的主变压器，主变各侧容量比为100/100/100，一次设计并建成。
2、电力系统与本所的连接情况（1）、待设计的变电站是一座降压变电站，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。
（2）、本变电站有两回平行线路与110kV 电力系统连接，有两回35kV 电力系统连接。
（3）、本变电站在系统最大运行方式下的系统正、负阻抗的标么值示意图如图1（S j =100MVA ）,110kV 及35kV 电源容量为无穷大，阻抗值各包含平行线路阻抗在内。
图1 变电所连接示意图电所不考虑装调相机、电容器等无功补偿设备，35kV 因电网线路的电容电流较少，也不装设消弧线圈。
110kV 出线无电源。
电力负荷水平110kV 进出线共2回，两回进线为110kV 的平行供电线路，正常送电容量各为35000KVA 。
35kV 进出线共2回，两回进线连接着35kV 电源，输送容量各为35000KVA 。
10kV 出线共8回，全部为架空线路，其中3回每回输送容量按5000KVA 设计；另外5回每回输送容量为4000KVA ，再预留四个出线间隔，待以后扩建。
本变电站自用电主要负荷如表1-2表1－2 110kV 变电站自用电负荷图1 变电所连接示意图福利区用电 1.5计算负荷S=5.2+4.5+（20+4.5+0.15*32+2.7+15+1+4.5*2+1.5）*0.85＝49.725(kVA)5、环境条件（1）当地年最高温度39.1℃，年最低温度－5.9℃，最热月平均最高温度29℃；最热月平均地下0.8m土壤温度21.5℃。
（2）当地海拔高度1518.3m。
（3）当地雷电日T=25.1日/年。
1.2 设计原则和基本要求设计按照国家标准要求和有关设计技术规程进行，要求对用户供电可靠、保证电能质量、接线简单清晰、操作方便、运行灵活、投资少、运行费用低，．并且具有可扩建的方便性。
要求如下：1)选择主变压器台数、容量和型式(一般按变电站建成5-10年的发展规划进行选择，并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力)；2)设计变电所电气主接线；3)短路电流计算；4)主要电气设备的选择及各电压等级配电装置类型的确定;1.3 设计内容本次设计的是一个降压变电站，有三个电压等级(110kV／35kV／10kV)，110kV 主接线采用双母线接线方式，两路进线，35kV和10kV主接线均采用单母线分段接线方式。
主变压器容量为2*31．5MVA，110kV与35kV之间采用Yo／Yo－12连接方式，110kV与10kV之间采用Yo／△—11连接方式。
本设计采用的主变压器有两个出线端子，一端接35kV的引出线，另一端接10kV 的引出线。
设计中主要涉及的是变电站内部电气部分的设计，并未涉及到出线线路具体应用到什么用户，所以负荷统计表相对比较简洁，也减少了电气主接线图的制作难度。
第2章主变压器的选择2.1 主变台数的确定待设计变电站在电力系统中的地位：本变电站为一降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务，地位比较重要。
该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。