变电站是电力系统当中不可或缺的重要组成部分,是能够进行变换电压、接受和分配电能、控制电能流向的电力设施,作为电能输送与控制的枢纽,它直接影响整个电力系统的安全运行。变电站设计的科学与否,不但关系到后续的运行以及维护成本,同时还与供电的稳定性以及安全生产有着密不可分的关系,它和设备人身安全、人类生活质量、企业的经济效益密切相关。本文根据新疆博尔塔纳自治州电网运行方式的特点,以大河沿子220kV变电站一次系统的设计为例,经过对新技术以及新设施的应用,在技术方面满足设计要求、达到变电站建设标准,同时也能够对日后变电站的设计给予一定的参照。论文首先对原始资料进行整理,通过分析新疆博尔塔纳自治州电力网络的现状以及负荷情况,对变电站建设必要性进行了论证,并从工程地质、水文地质、水文气象三个方面确定了变电站的站址。然后,通过负荷预测情况对主变压器完成选型,确认各电压等级中性点接地方法以及相应的无功补偿设施。接下来,经过对各类主接线方案的对比,确定出最佳方案;其次,根据系统最大运行方式下短路电流的大小,对高压电气设备进行确定,对配电装置、防雷保护等实施设计规划,最终完成系统的整体设计。另外,采用电力系统分析综合程序(PSASP)对比分析新疆博尔塔纳自治州电网在建设大河沿子220kV变电站前后的潮流,验证了该设计的合理性和可行性。最后,对上文中的内容进行总结和归纳,说明了新技术的使用情况,并对今后变电站设计的发展进行了展望。