近年来,国民经济飞速发展,城市用电负荷密度相应快速增长,现有的10kV配电网供电能力明显不足。为解决这种状况,所采取的主要对策是新建、扩建变电站和加强网架建设。但在“寸土寸金”的城市中心城区,土地资源紧张,难以获得加强电网所需的土地和通道,选址、征地和扩容困难重重。不少大城市负荷中心的在运行变电站长期重载或过载运行,大量10kV电缆集中在有限的电缆沟空间内,既降低了电缆的绝缘寿命,又使电缆的载流能力严重下降,危及电网的安全运行。解决城市电网建设面临的环境和资源问题的有效方法是提高中压电压等级,增大线路的输送容量,同时减少变电站层次,简化电压层级,有效减少变电站数目和中压线路出线回数,使得城市电网建设速度和供电能力与用电需求相匹配。本文首先从经济和技术两方面比较中压采用10kV、20kV和35kV的优劣性,然后以南方电网公司电网规划设计导则为基础,建立区域电网电压层级优选数学模型。选择一个具体区域,对电压层级优选模型的参数选择和优化流程进行详细说明,并对优化的结果进行分析。选择大区域(100km2)和小区域(50km2)两个面积不同的区域,通过求解比较不同负荷密度水平和不同线路与设备选型方案下,各种电压层级最优建设方案的建设规模和经济、技术指标,探求中压配电层级在不同负荷密度城市区域的适用范围和选择原则,为高负荷密度新区电压层级选择决策问题提供理论支持。