地铁供电系统的运行方式及特点分析
论述地铁供电系统的主要方式与各自优缺点
论述地铁供电系统的主要方式与各自优缺点一、城市轨道交通供电系统的组成部分包括地铁在内的城市轨道交通的电源都是由城市电网负责供应的，在城市轨道交通的供电系统中，需要由城市电力系统对电压进行输送，并实现对电压等级的转换。
只有这样，轨道交通的各种用电设备才能使用到等级恰当的电力资源。
通常情况下，城市轨道交通的供电系统由五个职能系统组成，即负责外部供电的外部电源；负责电源控制和转换的主变电所；负责牵引功能的供电系统；负责照明及风水电机的供电系统和负责对电力进行监控的综自系统。
其中，负责牵引供电系统和负责照明及风水电机的供电系统共同组成了城市轨道交通的内部供电系统。
城市轨道交通不能直接使用高压交流电，所以就需要负责牵引供电的部分，利用牵引变电所的功能，将交流电转变为低压直流电，以满足电力车辆的行驶需求。
在牵引变电所进行交-直转换的过程中，馈电线会将已经转换过的低压直流电输送到接触网上，电动车辆上会利用受流器直接和接触网进行接触，以获得所需要的电能资源。
负责照明的供电系统，顾名思义，就是负责提供车站和车厢内照明的部分。
这一部分是由降压变电所和动力照明的配电线共同组成的，负责照明的同时还要负责车站和车辆内的电梯、风机和水泵等动力设备的电源。
此外，它还要负责车站和车辆中的通信、信号和自动化设备的电源。
二、地铁中高压供电的三种方式（一）采用集中供电的方式采用这种方式进行供电之前，需要根据地铁的线路走向，计算出线路的长短和用电量的多少，然后根据这些数据建立一个地铁专用的主变电所。
主变电所中必须有两条独立的110kV电源线路，地铁运行时，内部供电需要的电压等级为35kV或者是10kV，电压等级的转换需要由主变电所来完成。
这种由主变电所组成的供电方式就叫做集中式供电。
集中式供电中一个很重要的组成部分就是中压网络，用电的多少，供电距离的远近、城市电网的发展和规划等因素都会影响到它的电压等级。
在综合考虑这些因素的基础上，经过经济和技术的比较之后才能最终确定中压网络的电压等级。
地铁供电系统管理与运行模式分析
地铁供电系统的管理与运行模式分析摘要:文章介绍了地铁供电系统的运营管理的内容与过程，对供电系统的设备正常与故障运行、电力调度管理进行了分析，展现了地铁供电系统运营管理过程的有机联系。
关键词：供电系统运营管理地铁中图分类号：u223.6文献标识码：a文章编号：引言供电系统是机车的动力源泉，是整个地铁中最重要的设施之一。
供电系统的可靠、安全和灵活是轨道交通安全运营的保障。
供电系统的运营管理包括供电系统的管理、设备的运行及电力系统调度管理。
1供电系统的管理地铁供电系统是一个很大的供电系统，它的管理可分为三个部分：主变电站部分（开闭所）、牵引供电部分（包括35kv系统）、动力照明部分。
1.1主变电站部分主变电站的管理分高压和中压2个方面，高压侧的设备管理由地铁调度人员和地区电力系统调度人员共同管理，设备的操作需要经过地调（地区电力系统调度）人员的同意后才能进行。
1.2牵引供电部分主要由中央控制室（电力调度）进行管理。
这一部分又分为两级管理，即变电所的管理和中央控制室的统一管理。
由于技术的进步和自动化程度的提高，变电所一级的管理是无人值守的。
统一的管理命令和管理信息都应集中在中央控制室。
1.3动力照明部分电压为380v/220的车站用电设备，主要由车站值班室（车控室）管理。
供电系统管理过程见下图。
2供电系统设备的运行35kv系统设备的运行35kv系统的电力设备投入运行后，都调整到电网的最佳运行方式。
所以，这些设备一旦投入运行，一般情况下就不进行操作，只对它的运行状态进行监视。
在下述情况下，由电力调度员进行操作：根据计划安排，进行设备检修，试验。
由于系统中的设备发生故障，必须调整电网的运行方式。
2.1牵引供电设备的运行牵引供电系统，特别是接触网系统，是直接与运行列车衔接的。
牵引供电设备的运行状况，直接影响到列车运行的安全和准时。
正常运行情况下，不进行设备的操作。
系统发生故障后，电力调度人员必须尽快调整运行方式，减少对列车运行的影响。
地铁供电系统的供电原理
地铁供电系统的供电原理
地铁供电系统的供电原理是通过架空电缆或第三轨供电的方式向地铁车辆提供电能。
架空电缆供电方式是通过悬挂在地铁线路两侧的架空电缆，将电能传输到地铁车辆的集电装置上。
架空电缆通常由高压输电线路和地铁供电线路组成，高压输电线路将电能从发电厂传输到地铁供电线路上，再通过地铁供电线路将电能传输到地铁车辆上。
第三轨供电方式是通过在地铁轨道旁边设置一条供电第三轨，将电能传输给地铁车辆。
地铁车辆通过装置接触第三轨，将电能直接传输到车辆上。
地铁供电系统一般采用交流供电方式，电压为1500V或750V，频率为50Hz。
供电系统还配备了保护装置，如过电压保护、过电流保护等，以确保供电安全和稳定。
供电系统还包括供电变电所、配电装置、接触网、集电装置等设备，以确保电能的有效供应和地铁车辆的正常运行。
供电系统的运行管理由地铁运营公司负责，他们将对供电系统进行监测和维护，确保供电系统的正常运行。
地铁供电
电器设备的作用
电流互感器：它是电气测量、控制和保 护回路用的变流器。电流互感器一次线 圈串联在高压回路中，二次线圈额定电 流一般为5A或1A。串联在二次线圈回路 中的电流表可间接指示一次电流值，二 次电流也可在控制和保护回路中作电源 或电流信号用。。
电器设备的作用
避雷器：它是防止从线路侵入的雷电波 损坏电气设备绝缘的保护电器。 整流器：它是一种与整流变压器组合成 整流机组的电流变换器。 继电保护装置：在电力系统出现故障或 不正常工作状态时能使断路器跳闸或发 出报警信号的自动装置，称为继电保护 装置。
电器设备的作用
母线：母线是一种汇总和分配电能的导 电线。在室外用软母线（钢芯铝绞线）； 室内用硬母线（铝排或铜排）。母线一 般用颜色标记，三相交流系统中，A相— —黄色，B相——绿色，C相——红色； 直流系统中：正极——红色，负极—— 蓝色；零线及地线——黑色。
电器设备的作用
熔断器：熔断器是一种过负荷和短路电 流导致熔体发热熔断的保护电器。低压 熔断器一般是插入式纤维管、瓷关熔断 器。高压熔断器有：充石英砂瓷管熔断 器，室外用角式和跌落式熔断器。任何 一种熔断器在电流超过其最小熔断电流 时都会熔断，其熔断时间将随电流增大 而缩短。
降压变电所
一般在车站附近设置降压变电所和配电 房。为了保证供电可靠，降压变电所采 用单母线结构，两台降压变电所的低压 侧也采用单母线分段和母联开关。在低 压侧对一、二级负荷采用双电源或交叉 供电，三级负荷采用单电源供电。 广州地铁全线共有25个降压变电所。
牵引变电所供电方式
牵引供电系统一般由电动客车、牵引变 电所、接触网、钢轨及回流线等四部分 组成。地铁列车运行过程中，电能从牵 引变电所经馈电线送到接触网，再经接 触网通过列车的受电弓送到列车，再经 走行轨、回流线流回牵引变电所。由接 触网、馈电线、轨道和回流线组成的供 电网络总称为牵引网。
试论城市轨道交通供电系统的供电方式
试论城市轨道交通供电系统的供电方式城市轨道交通供电系统是指提供城市地铁、轻轨、有轨电车等交通工具运行所需的电力系统。
城市轨道交通供电系统的供电方式是影响城市轨道交通运行效率和安全的重要因素之一。
本文将从供电方式的选择、特点和发展趋势等方面进行试论。
一、供电方式的选择城市轨道交通供电系统的供电方式主要包括集中供电和分散供电两种形式。
集中供电是指由一处供电站通过接触网或第三轨直接向整个线路供电的方式，而分散供电则是通过多个分布在线路上的供电设备向不同区域供电。
在选择供电方式时，需要考虑以下因素：1. 线路长度和运营形式：对于较长的线路或者复杂的线网，集中供电方式可以减少供电设备的数量和维护成本，提高供电效率。
而对于短线路或者不同线路之间需要频繁换乘的情况，分散供电方式可以降低因单一供电站故障导致的线路停运风险。
2. 车辆类型和技术要求：不同类型的轨道交通车辆对供电系统的要求也不同，例如传统的地铁列车可能需要直流供电，而一些新型的轻轨车辆可能采用交流供电。
供电方式的选择需要充分考虑到车辆的技术要求。
3. 城市规划和环境影响：城市轨道交通供电系统的建设需要与城市规划和环境保护相协调，选择合适的供电方式可以减少对城市环境的影响。
在实际应用中，根据不同的情况和需求，城市轨道交通供电系统往往采用集中供电和分散供电两种方式的结合，以兼顾运行效率和安全性。
1. 集中供电：集中供电方式具有供电范围广，设备集中的特点，可以减少供电设备的数量和维护成本。
由于供电站统一供电，能够保证线路的稳定性和可靠性，减少供电故障对运营的影响。
集中供电也存在单点故障风险较大的问题，一旦供电站故障，将导致整条线路的停运，影响交通运营。
2. 分散供电：分散供电方式采用多个供电设备向不同区域供电，具有灵活性和抗干扰能力强的特点，一旦某个供电设备故障，不会影响整个线路的运营。
分散供电方式可以根据线路的实际情况进行布置，更好地满足不同区域的供电需求。
地铁供电系统简介.
置的牵引变电所、降压变电所供电并形成环网。
3.混合供电方式：指一条轨道交通线路，一部分采用集中 供电方式，另一部分采用分散供电方式。
地铁供电系统简介
1 . 供电方式分类
目录
2 . 供电系统构成及功能
3 . 供电系统运行方式
4 . 变电设备简介
一、
供电方式分类
供电分散供电方式 混合供电方式
一、 供电方式分类
1.集中供电方式：在线路的适当位置，根据总容量要求设
主变电所，由城市电网区域变电所以高压（如110kV）向
三、 供电系统运行方式
牵引所整流机组故障
故障运行
牵引所一套整流机组退出，另一套整流机组继续运行的运行方式： 牵引变电所一套整流机组故障时，考虑整流机组具有2小时、 150%的过负荷能力，允许牵引变电所整流机组单机组运行。 整流机组负荷等级应满足GB10411-2005规定，即： 100％额定负荷──连续 150％额定负荷──2小时 300％额定负荷──1分钟
三、 供电系统运行方式
主所 每座主变电所的两路电 源进线和两台主变压器同时 分列运行，负担各自供电分 区的牵引负荷和动力照明负 荷。
正常运行
三、 供电系统运行方式
牵引变电所
正常运行
牵引变电所中的两套整流机组并联工作组成等效24脉波整流方 式；正线相邻牵引变电所对正线牵引网实行双边供电。
三、 供电系统运行方式
主 变 电 站
中 压 网 络
接 触 网
[全]地铁供电系统运行方式
![[全]地铁供电系统运行方式](https://img.taocdn.com/s3/m/d6290bea0912a21615792924.png)
地铁供电系统运行方式一、基本组成与功能轨道交通供电系统，由城市电网区域变电所以高压110kV向主变电所供电，经降压并在沿线结合牵引变电所、降压变电所进线形成35kV组成的中压环网，由环网供沿线设置的牵引变电所经降压整流为直流电750V，从而对电动列车供电；车站机电设备则由降压变电所降压为380/220V对动力、照明等供电。
这种供电方式的中压网络的电压等级应根据用电容量、供电距离、城市电网现状及发展规划等因素，经技术[供电中心1] 经济综合比较后确定。
分散供电方式是指不设主变电所，而直接由城市电网区域变电所的35kV或10kV中压输电线直接向城市轨道交通沿线设置的牵引变电所、降压变电所供电并形成环网。
采用这种方式的环境必须是城市电网比较发达，在有关车站附近有符合可靠性要求的供电电源。
其中压网线的电压等级应与城市电网相一致。
在这种方式下，可设置电源开闭所，并可与车站变电所合建。
混合供电方式，顾名思义就是上两种的混合，即指一条轨道交通线路，一部分采用集中供电，另一部分采用分散供电。
牵引降压变电所是为城市轨道交通运营提供所需电能的系统，他不仅为城市轨道交通电动列车提供牵引用电，而且还为城市轨道交通运营服务的其他设施提供电能，如照明、自动扶梯、自动售票、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报警系统等。
二、变电所及其运行方式1．变电所分类及要求城市轨道交通供电系统中一般设置三类变电所，即主变电所、降压变电所及牵引降压混合变电所。
主变电所是指采用集中供电方式，接受城市电网110kV电压等级的电源，经其降压后以中压35kV供给牵引变电所和降压变电所的一种城市轨道交通变电所。
降压变电所从主变电所获得电能并降压变成低压交流电。
牵引变电所从主变电所获得电能，经过降压和整流变成电动列车牵引所需要的直流电流。
在有牵引变电所和降压变电所的站点，为方便运行管理，降低工程造价，合并建成牵引降压混合变电所。
当由其他变电所引入中压电源而独立设置降压变电所时，可称为跟随式降压变电所。
地铁供电系统介绍
三、 供电系统运行方式
故障运行
主所故障
当一座主变电所故障退出运行（不考虑35kV母线同时故障）时， 由另一座主为故障主所区域牵引及动力照明供电。
小东庄
× 华北陶瓷
牵引所
降压所
牵引所
牵引所
降压所
牵引所
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三、 供电系统运行方式
故障运行
35kV进线故障
当牵引降压混合变电所或降压变电所任一路35kV进线电 缆故障退出运行时，合上该所的35kV母联断路器，由另 一路电缆负责本所全部负荷的供电。
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2.3 接触网
接触网是沿线路架设的没有备用的电力机车供电设施， 其主要功能是：
传输电能、弓网受流
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2.4 电力监控系统（综合自动化）
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2.4 电力监控系统（综合自动化）
变电所综合自动化系统是一个利用计算机技术、通信技术、 网络技术、控制技术将变电所传统的二次设备（包括测量仪表、 信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组 合和优化设计，实现对变电所各供电设备进行故障保护、运行 控制、状态采集、实时测量、与调度通信的微机化、网络化的 智能保护测控系统 。
整流器柜 交直变换：交流1180V变直流1500V
直流开关柜 直流开关：直流母线至接触网开关
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四、 变电设备简介
动力变、所用变 电压变换：交流35kV变交流400V
400V开关柜 400V负荷开关
综自设备 设备状态监控及报警通信等
电力电缆 高低压交直流电缆
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Thanks！
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三、 供电系统运行方式
主所
每座主变电所的两路电 源进线和两台主变压器同时 分列运行，负担各自供电分 区的牵引负荷和动力照明负 荷。
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2018年32期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application地铁供电系统的运行方式及特点分析左汝杰（广州地铁集团有限公司，广东广州510308）近年来，随着我国社会经济的高速发展及城市人口的不断增多，城市地铁的建设规模正不断扩大。
地铁供电系统是城市地铁系统的重要组成部分，其负责为电力机车提供牵引电力及为地铁运营服务提供电能。
地铁中处处都需要电能，如车站、车辆段、车辆区间、控制中心以及动力照明等，都离不开电能，因此必须要重视地铁供电系统的建设，确保其具备良好的安全性、可靠性、经济性以及调度方便。
而为了更好地建设地铁供电系统，首先应当要对地铁供电系统的运行方式及特点进行有效分析。
以下笔者就联系实际来谈谈地铁供电系统的运行方式及特点，仅供参考。
1地铁供电系统概述随着我国城市化建设的不断深入以及城市经济发展速度的不断加快，城市中的地铁系统建设也越来越完善。
地铁是我国城市交通系统的重要组成部分，对城市居民的交通出行具有十分重要的影响。
而地铁供电系统则是地铁系统的重要组成部分，其主要负责为地铁运行提供电能，无论是电力机车还是地铁运营服务的运行，都离不开地铁供电系统的供电。
当前随着城市中地铁系统建设规模的不断扩大及运行负荷的不断提高，地铁供电系统的负荷也在与日俱增，在此背景下，必须要进一步加强对地铁供电系统的运行方式的研究，找到更加合适的供电体系，以满足现代地铁的供电需求。
地铁供电系统中主要包括内部供电系统和外接电网供电系统两部分，其中地铁以外的外部电网是其电源，而内部供电系统依靠外部电源向地铁内部线路供电。
地铁供电系统又包含若干个子系统，它们分别是：内部供电系统供电配电系统、牵引供电系统、电流防护装置、电力监控系统、接地防护系统以及变电系统等。
整个地铁沿线均分布着各种地铁供电设备及多个电源，它们负责对地铁中各个部分进行供电。
因此，在地铁建设中必须要重视地铁供电系统的建设，通过深入分析其运行方式及特点，不断完善其建设。
2地铁供电系统的基本要求2.1灵活可靠的运行方式地铁供电系统在运行过程中，必须要具备灵活可靠的运行方式，通过高度准确的操作水准以及多层次的事故后备运行方案，来保证地铁供电系统的安全可靠运行。
灵活简洁的调度手段也非常重要，当地铁供电系统发生一些紧急故障时，通过灵活简洁的调度手段可以有效保证系统继续正常运行，或是以亚正常的方式运行，从而尽可能地降低故障的影响，并使检修人员可以在不影响地铁供电系统正常供电的情况下对故障进行检修。
2.2多重可靠的保护系统和监控系统地铁供电系统要求具备多重可靠的保护系统和监控系统，这样当地铁供电系统中的某部分不慎发生突发性永久性故障时，能够及时将故障部分从整个系统中排除或隔离出去，同时在主保护拒动的情况下，快速启动后备保护。
另外，利用监控系统还可以方便调度人员对地铁供电系统的运行过程及故障处理过程进行全程把握。
2.3快速有效的应变能力和预防性摘要：地铁是我国城市交通系统的重要组成部分，对城市居民的交通出行具有十分重要的影响，因此建设好地铁系统是市政建设的重要任务之一。
地铁系统建设中供电系统的建设是非常重要的一环，因为地铁系统的运行主要依赖于地铁供电系统。
地铁供电系统是为地铁运行提供电能的系统，其主要包括内部供电系统和外接电网供电系统两部分。
文章主要针对地铁供电系统的运行方式及特点进行了分析，希望有助于促进其建设的进步。
关键词：地铁供电系统；运行方式；特点中图分类号:U231文献标志码:A文章编号:2095-2945(2018)32-0108-02Abstract :Subway is an important part of the urban transportation system in China,which has a very important impact on thetransportation of urban residents,so building a good subway system is one of the important tasks of municipal construction.The con ⁃struction of power supply system is a very important part in the construction of subway system,because the operation of subway sys ⁃tem mainly depends on the subway power supply system.The subway power supply system is a power supply system for subway op ⁃eration,which mainly includes two parts:the internal power supply system and the external grid power supply system.In this paper,the operation mode and characteristics of subway power supply system are analyzed,so as to promote the progress of its construction.Keywords :subway power supply system;operation mode;characteristics作者简介：左汝杰（1981，09-），男，本科，城市轨道交通供电助理工程师，研究方向：电力调度。
108--2018年32期方法创新科技创新与应用Technology Innovation and Application地铁供电系统还要具备快速有效的应变能力和预防性，尤其是对于地铁供电系统中个别关键部位的设备故障、电缆故障以及接触网故障等，必须要能够进行快速、有效的抢险性检修，这样才能够最大限度地降低损失。
其次，还要能够通过准确的预防性诊断来有计划地维修已出现事故隐患的设备，以及通过对磨损期的有效判定来有计划地更换达到临界磨损点的部件，从而尽可能地将事故“扼杀在摇篮中”。
3地铁供电系统的运行方式及特点3.1集中供电方式及特点集中供电是地铁供电系统的常见运行方式之一，其是指由主变电所构成的供电方案。
具体来说，集中供电方式是根据实际用电容量，结合地铁线路长短，沿地铁线路建设地铁专用的主变电所来进行供电。
负责向主变电所供电的是发电厂患者区域变电所，一般情况下，主变电所的电压多为AC110kV ，但主变电所会先根据地铁供电系统的实际需求进行降压处理，通常是将电压级降低到AC35kV 或AC10kV 后，再向地铁供电系统内部供电。
再者，各主变电所还具备两个独立的电源，其电压均为AC110kV 。
集中供电方式的特点是方便运营管理，并且由于各牵引变电所、降压变电所等均是由环网电缆供电，因此具备较强的可靠性。
目前在我国的上海、深圳及广州等重要城市的地铁供电系统中，多是采用的这种供电方式。
3.2分散供电方式及特点分散供电也是一种比较常见的地铁供电系统运行方式，其是指的直接从城市电网对地铁沿线引入多路电源，并由区域变电所对地铁牵引变电所、降压变电所等直接进行供电。
一般情况下，分散供电方式的电压多为AC110kV ，这是因为近年来我国的各大城市在电网建设中逐渐取消了AC35kV 电压级，或是对AC35kV 的电压级进行了改造，所以很难在10-30km 范围内引入多路AC35kV 电压级的电源。
另外，在分散供电方式下，无论是每座牵引变电所，还是降压变电所，都必须要具备双路电源。
3.3混合供电方式及特点混合供电方式顾名思义是指集中供电方式和分散供电方式两者的结合，但是总的来说还是以集中供电方式为主，而分散供电方式为次。
之所以要在部分地段引入城市电网电源，目的是为了补充集中供电方式所顾及不到的地方，从而进一步完善地铁供电系统，提高地铁供电系统的可靠性。
目前在我国的北京地铁员号线、武汉轨道交通等地铁系统中采用的就是混合供电方式。
4改善地铁供电系统运行的有效措施4.1遵循三项原则在地铁系统中，一些日常设备系统，诸如电源系统、灯控系统以及空调系统等，均需要依靠地铁供电系统的供电才能够正常运转，并且在不同时段下，不同系统对供电的要求也各不相同。
例如在夏天，空调系统对供电的要求要比其他季节高；在晚上，灯控系统对供电的要求要比白天高。
所以，在地铁供电系统建设中，应当将实际供电的电源与需要的电源相统一，才能够确保地铁供电系统的安全可靠运行。
而为了达到这一目的，需要遵循以下三项原则：（1）安全性原则：在地铁运行过程中，实际的供电指数往往需要达到一定标准，若低于电源标准指标会导致地铁发生负电压作业，若高于电源标准指标则容易引起一些安全事故，所以必须要在标准指标下进行运输，这样才能够确保运行安全；（2）效益性原则：节能是现代的一个重要话题，随着节能理念在各行各业中的运用，地铁供电系统也应当要紧跟时代要求，积极采用各种节能措施，严格遵守节能规定，注重低碳化，提高效益；（3）智能性原则：地铁供电系统中的各类供电设备在应用过程中，都必须要遵从于科学智能型的原则，即通过总开关来对其他开关进行同时控制，这也是地铁系统的未来发展方向之一。
4.2应用智能化设备当今时代，随着科学技术与信息技术的高速发展，地铁系统也正逐年朝向运输智能化方向发展。
目前在我国的地铁系统中，已经逐渐开始应用了一系列智能灯控系统及智能办公化系统等，但是空间运输系统却仍然比较单一，已无法满足时代的发展要求。
未来，便捷化、舒适化的发展将成为空间运输系统的主要趋势。
为了满足这一要求，在地铁供电系统中会逐渐增加各类先进的智能化电气设备，这些设备的特点是：（1）同类型产品不需要重复性使用；（2）节能高效；（3）具备简单化处理的效果。
只有积极应用智能化设备，才能够促进地铁系统的进一步完善。
5结束语综上所述，我国的地铁供电系统主要有三种运行方式，分别是：集中供电方式、分散供电方式及混合供电方式。
无论哪种运行方式，都需要遵循三点基本要求：灵活可靠的运行方式、多重可靠的保护系统和监控系统、快速有效的应变能力和预防性。
而若想进一步改善地铁供电系统的运行，则需要在遵循安全性原则、效益性原则、智能性原则这三项原则的前提下，积极应用智能化设备，大力促进地铁供电系统的智能化发展。
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