电力工业是国民经济的重要支柱和先行行业。电力网络的结构与布局、电网电压等级的确定与组合,尤其是在电力系统与用户之间起着桥梁作用的中压配电电压等级的合理选择及适时提高是非常重要的。电压等级标准和电网电压的确定,对一个国家的经济建设发展及现代化程度的提高,既有深远的战略意义,更有重要的现实意义。它们不但会影响网络的结构与布局、电气设备的设计与制造、电力系统的运行与管理,还决定着电力系统的建设投资和年运行费用。我国于20世纪50年代中期开始电网改造工程,到70年代末,将中压配电电压统一到了10kV,当时这一举措改善了电压质量,大大降低了供配电系统的线路损失,统一了设备标准,简化了系统,具有重要意义。然而,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,用电量随之迅速增长,负荷密度不断增大,10kV配电网不能适应发展要求的趋势已日渐暴露出来。城市地区,负荷密度较高,10kV变电站布点及线路回路数过多,占用大量站点资源与走廊资源。配变电设备数量的不断增加与土地资源日益紧张之间的矛盾日益突出,使配电网的发展受到制约。农村地区,负荷较低但供电距离长,10kV配电网线损率过高,电压质量难以保证。由此可见,无论在城市还是在农村,10kV配电网的运行特性都不理想,于是,提高中压电压等级是非常必要的。在这种情况下,20kV配电网应运而生。20kV配电网有助于节能降损、节约土地资源、提高中压电网的供电能力等等。国外数十年的应用为国内推广‘应用提供了宝贵的经验,而国内苏州工业园区及辽宁本溪南芬地区的应用,更是为20kV电压等级的应用提供了许多可以借鉴的基础数据。本文首先分析了10kV电压等级作为中压配电网存在的问题,指出采用20kV配电网的必要性；在理论方面验证了20kV配电网的可行性及其较之于10kV配电网的经济性；从技术方面讨论了20kV配电网中性点接地方式的选择及其设备选型。重点以大连长兴岛地区20kV配电网的设计为例,完成了从负荷预测、电网规划、设备选型、技术实施、无功补偿、升压改造策略、中压电网接线到开关站与配电站的设计。依据20kV在长兴岛地区配电网的应用这一工程实例,验证了由10kV升压改造为20kV的可行性及经济性,并总结了20kV配电网的运行经验。