高速铁路弱电系统介绍
高速铁路牵引供电系统(组成)
第一节高速铁路牵引供电系统电气化铁路的组成由于电力机车本身不带原动机，需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。
牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。
一、电力机车（一）工作原理电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。
电力机车顶部都有受电弓，由司机控制其升降。
受电弓升起时，紧贴接触网线摩擦滑行，将电能引入机车，经机车主断路器到机车主变压器，主变压器降压后，经供电装置供给牵引电动机，牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。
（二）组成部分电力机车由机械部分 (包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。
车体是电力机车的骨架，是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构，电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内，它也是机车乘务员的工作场所。
转向架是由牵引电机把电能转变成机械能，便电力机车沿轨道走行的机械装置。
它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。
电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机之外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。
空气管路系统主要执行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成（三）分类干线电力牵引中，按照供电电流制分为：直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。
交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。
单相工频电力机车，又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力机车。
二、牵引变电所牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为27.5（或55）KV单相电，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变化由牵引变压器完成。
电力系统的三相交流电改变为单相，是通过牵引变压器的电气接线来实现的。
高速铁路信号系统介绍
2 LU LU码 LU LU码 LU LU码
1 U U码 U2 U2码 U2S
0 HU HU码 UU UU码 UUS
U2S码 UUS码
应答器
载频： 车→地：27.095MHz±5KHz 地→车：4.234MHz±200KHz 信息量： 报文码长：1023 bit 可用码长：830 bit
应答器
应答器分两种： 无源应答器（固定信息应答器）；
有源应答器（可变信息应答器）。
应答器可提供的信息
线路参数； 临时限速； 行车许可； 级间转换； 线路里程； 等
列控系统是确保行车安全的信号系统。利用地面提供 的线路信息、前车(目标)距离和进路状态，列控车载设 备自动生成列车允许速度控制模式曲线，并实时与列车 运行速度进行比较，超速后及时进行控制。
1250m
1300m
1350m
1300m
1350m
1300m
1350m
L5
L4
L3
L2
L
LU
U
HU
CTCS2级临时限速设置流程
1 2
调度中心向车站下达临时限速调度命 令 车站值班员签认调度命令
向车站列控中心传送临时限速 列控中心生成限速报文向应答器传送 并向调度中心回执
调度中 心
3
4
CTC(TDCS)车站分 机
调度中心ctc车站联锁rbc为ctcs3提供行车许可速度曲线速度曲线gsmr无线通信模块及天线车载设备ctcsctcs33级各部分功能级各部分功能ctcsctcs33级各部分功能级各部分功能根据轨道电路联锁进路等信息生成行车许可无线闭塞中心rbc无线闭塞中心rbc应答器应答器通过gsmr无线通信系统将行车许可线路参数临时限速传输给ctcs3级车载设备通过gsmr无线通信系统接受车载设备发送的位置和列车数据等信息向车载设备传输定位和等级转换信息向车载设备传送线路参数和临时限速等信息满足后备系统的需要用于实现车载设备与地面设备的双向通信gsmr核心网包括移动交换子系统gprs子系统智能网接口gsmr网络gsmr网络采用冗余交叉覆盖的方式进行布置提高了车地通信的可靠性根据地面设备提供的行车许可线路参数临时限速等信息和列车参数按照目标距离连续速度控制模式生成动态速度曲线监控列车的安全运行车载安全计算机车载安全计算机轨道电路轨道电路实现列车占用检查发送行车许可信息满足后备系统的需要调度集中显示投影车站联锁车站联锁无线闭塞中心rbc无线闭塞中心rbc行调指挥中心ctc行调指挥中心ctc列车位置速度信息限速信息限速信息进路信息进路信息轨道电路占用信息轨道电路占用信息行车许可行车许可速度曲线速度曲线列车位置速度信息列车位置速度信息c3c3系统控车原理系统控车原理c3c3系统控车原理系统控车原理速度限制曲线目标停车点ctcsctcs33区段追踪运行模拟区段追踪运行模拟ctcsctcs33区段追踪运行模拟区段追踪运行模拟1基于gsmr实现大容量的连续信息传输可以提供最远32km的目标距离线路允许速度等信息满足跨线运营
第一,二章高速铁路供电监控系统概述(第一章和第二章合并)
第一章高速铁路供电监控系统概述第一节铁路供电监控系统的基本概念及监控对象为了保证铁路列车正常可靠的运行，必须要有可靠的铁路供电系统来保证。
铁路供电系统分为牵引供电和电力配电两大部分。
牵引供电系统是为电力机车提供牵引动力的供电系统，其供电可靠性影响行车安全；电力配电系统是承担除电力机车以外所有地面行车设施的供电任务，包括通信系统、信号系统、生产、车站、供水系统以及生活等铁路用电负荷，其供电可靠性不仅直接影响铁路运输系统的正常安全运行，还关系到很多铁路职能部门的正常工作。
牵引供电系统是将电力部门提供的110kV、220kV或更高等级的外部电源转换为27.5kV 的接触网供电电压。
当前牵引供电系统采用的供电方式主要为直接供电方式、BT（吸流变压器）方式、AT（自耦变压器）方式，其中主要的供电设备包括：牵引变电所、分区所、开闭所和AT所。
铁路电力配电系统是由电力配电所和沿线架设的电力贯通线构成的输配电网络，将10kV或35kV中压电力传输至铁路沿线用户端，并经过电压转变为铁路终端用户的400V电压。
从电力系统的角度看，铁路负荷属于终端负荷，直接面对最终用户，铁路电力配电系统中电力配电所多为10kV配电所和35kV（变）配电所，少量为110kV（变）配电所，这取决于地方供电系统电源的情况和铁路就地负荷的要求。
铁路电力配电系统是一个沿铁路敷设的单一辐射网，各变（配）电所沿线基本均匀分布，并且互相连接，构成手拉手供电方式，其供电线路通常称作贯通线。
贯通线路通常分做两类，一类叫专用贯通线，也称一级贯通线或自动闭塞线（简称自闭线），还有一类叫综合贯通线（简称贯通线）。
在实际系统中，一般复线自动闭塞区段铺设两条贯通线，单线或非自动闭塞区段铺设一条贯通线。
一级贯通线为铁路一级负荷提供电力。
一级负荷是指中断供电将引起人身伤亡，主要设备损坏，大量减产，造成铁路运输秩序混乱。
属于一级负荷的主要用户有：调度集中、大站电气集中联锁、自动闭塞、驼峰电气集中联锁、驼峰道岔自动集中、机械化驼峰的空压机及驼峰区照明、局通信枢纽及以上的电源室、中心医院的手术室、特等站和国境站的旅客站房、站台、天桥、地道及设有国际换装设备的用电设备、内燃机车电动上油机械、局电子计算中心站等。
高速铁路牵引供电系统(组成)
高速铁路牵引供电系统电气化铁路的组成由于电力机车本身不带原动机，需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。
牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。
一、电力机车（一）工作原理电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。
电力机车顶部都有受电弓，由司机控制其升降。
受电弓升起时，紧贴接触网线摩擦滑行，将电能引入机车，经机车主断路器到机车主变压器，主变压器降压后，经供电装置供给牵引电动机，牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。
（二）组成部分电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。
车体是电力机车的骨架，是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构，电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内，它也是机车乘务员的工作场所。
转向架是由牵引电机把电能转变成机械能，便电力机车沿轨道走行的机械装置。
它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。
电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机之外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。
空气管路系统主要执行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成（三）分类干线电力牵引中，按照供电电流制分为：直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。
交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或162/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。
单相工频电力机车，又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力机车。
二、牵引变电所牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为27.5（或55）kV单相电，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变化由牵引变压器完成。
电力系统的三相交流电改变为单相，是通过牵引变压器的电气接线来实现的。
牵引变电所通常设置两台变压器，采用双电源供电。
高速铁路牵引供电系统（组成）
高速铁路牵引供电系统（组成）高速铁路牵引供电系统电气化铁路的组成由于电力机车本身不带原动机，需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。
牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。
一、电力机车（一）工作原理电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。
电力机车顶部都有受电弓，由司机控制其升降。
受电弓升起时，紧贴接触网线摩擦滑行，将电能引入机车，经机车主断路器到机车主变压器，主变压器降压后，经供电装置供给牵引电动机，牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。
（二）组成部分电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。
车体是电力机车的骨架，是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构，电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内，它也是机车乘务员的工作场所。
转向架是由牵引电机把电能转变成机械能，便电力机车沿轨道走行的机械装置。
它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。
电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机之外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。
空气管路系统主要执行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成（三）分类干线电力牵引中，按照供电电流制分为：直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。
交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。
单相工频电力机车，又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力机车。
二、牵引变电所牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为27.5（或55）kV单相电，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变化由牵引变压器完成。
电力系统的三相交流电改变为单相，是通过牵引变压器的电气接线来实现的。
高速铁路电力系统基本知识
16
八 高压电力线路
电源线路、配电所地区馈线及分支线路等 10kV
电力线路全部采用三芯铜芯电力电缆，一般沿 电缆沟敷设，局部地段直埋敷设，过路、过轨 时穿管保护敷设。 缆，分别沿路基、桥梁、隧道两侧的电力电缆 槽敷设并充分考虑过轨预埋、余长设置等条件 。电缆按“品”字型敷设，每隔一定长度作一 次绑扎。 功率大于线路电抗中消耗的无功功率，因此会 出现容性无功功率过剩现象，解决无功功率过 剩的现象，是在适当地点接入并联电抗器，吸 收线路的无功功率，防止电力网电压过高。
11
变配电所 3 变配电所主要设备类型 10kV 配电所高压柜选用GIS 型开关柜； 10/0.4kV变压器采用低损耗 干式变压器； 户外箱式变电所采用组合式 箱变 低压柜选用智能化开关柜。 直流柜选用高频整流免维护 电池成套直流柜；交流柜及 电度表柜等选用PK型柜； 控制保护部分选用变配电所 微机综合自动化装置。
（2 ）电力箱变RTU 的电源，按供电给RTU 的电源开关出线侧为分界点，
（3）电力箱变内其它设备归电力专业。
25
变配电所与电力系统分界
隧道照明部分： （1 ）隧道照明远动控制、信号部分以隧道照明控制箱内的 RTU 端子排为
界，RTU端子排及RTU设备（含RTU通道）属变配电专业；RTU端子排与 隧道照明控制箱各设备的连接导线归电力专业。 分界点，电源开关及开关出线侧接线端归电力专业；电源开关引出线归变 配电专业。
21
下一节补充 学习下 ----高速铁路变配 电所与电力 系统分界
22
高速铁路变配电所与电力系统分界
高速铁路（城际）牵引供电、电力设备各专业分工分界管理办法（XX供电
段文件，只供参考，各路局按局和段文件执行）
城市轨道交通强弱电系统简介
13.供电(ɡònɡ diàn)系统(xìtǒng)13.1供电系统(ɡònɡ diàn xì tǒnɡ)构成与功能13.1.1系统(xìtǒng)构成城市轨道交通供电系统(xìtǒng)由以下几部分组成：主变电所、中压供电网络、牵引变电所及降压变电所、牵引网系统、动力照明配电系统、电力监控系统（SCADA）及杂散电流防护系统。
13.1.2系统功能1. 主变电所将来自于城市电网的高压110kV变换为中压35kV电源。
2. 中压供电网络将主变电所的中压电源经中压供电网络分配到各牵引变电所及降压变电所。
3. 牵引变电所及降压变电所牵引变电所将中压电源降压整流后变成供轨道交通列车使用的直流1500V电源；降压变电所将中压电源降为低压0.4/0.23kV后，供轨道交通动力、照明设备使用。
4. 牵引网系统来自于牵引变电所的DC1500V电源通过牵引网（接触网和回流轨）为轨道交通列车提供电能。
5. 动力照明配电系统来自于降压变电所的低压0.4/0.23kV电源通过低压配电系统供给动力照明设备电能。
6. 电力监控系统（SCADA）在轨道交通控制中心，通过调度端（控制中心）、通道、执行端，对整个供电系统主要电气设备进行控制、监视、测量、调节。
7. 杂散电流腐蚀防护系统减少因直流牵引供电引起的经回流轨泄漏的电流（杂散电流）及减少杂散电流的扩散，避免杂散电流对附近结构钢筋、金属管件的电腐蚀，并对杂散电流进行监测。
14.通信系统通信系统是轨道交通运营指挥、企业管理、公共安全治理、服务乘客的网络平台，它是轨道交通正常运转的神经系统，为列车运行的快捷、安全、准点提供了基本保障。
通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客出行提供高质量的服务保证；在异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。
14.1设计原则及主要设计标准14.1.1设计原则1.通信系统应建成一个高可靠、易扩充、组网灵活和相对独立的专用综合数字通信网，并能方便地与XX市其它轨道交通线路通信系统互连互通。
CRH1型动车组辅助供电系统的功能和监控概述
CRH1型动车组辅助供电系统的功能和监控
概述
一、辅助供电系统的监控原理
1.当列车正常运行时，辅助电源系统的大多数功能自动受到监控，不需要处理。
2.本系统由本地的与列车中央电脑系统TCMS通信的牵引控制系统进行监控。
二、辅助供电系统正常操作原理
1.当启动牵引系统时，辅助逆变器将得到DC环节电压的供电。
(1)在DC环节电压达到正确限值以后，系统自动启动。
(2)5个辅助逆变器之一，会首先为公用三相总线供电。
(3)闭合自身的三相隔离接触器并实施软启动。
2.三相AC总线得到供电后，其他逆变器将其振幅、频率和相位继电器同步后的电压供给三相AC总线，然后闭合隔离接触器。
当关闭系统时，首先关闭逆变器，再断开隔离接触器。
3.当对三相AC总线供电/断电时，电池充电器会自动启动/关闭。
三、辅助供电系统救援回送操作原理
辅助供电的功能与正常操作模式相同。
四、辅助供电系统固定电源操作原理
1.当连接固定电源时，三相总线的负载容量会受到限制。
2.在这种模式下，电池充电器成为主负载，其启动方式与正常操作模式相同。
五、三相辅助供电系统接地操作原理
正常运行时，应使用接地开关将三相辅助供电系统在Tp 车内接地，这就避免了启动辅助逆变器模块的可能性。
六、辅助供电系统外部三相电源连接操作原理
可以通过Tp或Mc车上的插座连接外部400V三相电源。
在车库或列车救援时使用这种电源。
只要连接了外部电源，司机操控台面板B2上的外接电源显示绿灯即亮。
高速铁路牵引供电系统（组成）
高速铁路牵引供电系统电气化铁路的组成由于电力机车本身不带原动机，需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。
牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。
一、电力机车（一）工作原理电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。
电力机车顶部都有受电弓，由司机控制其升降。
受电弓升起时，紧贴接触网线摩擦滑行，将电能引入机车，经机车主断路器到机车主变压器，主变压器降压后，经供电装置供给牵引电动机，牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。
（二）组成部分电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。
车体是电力机车的骨架，是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构，电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内，它也是机车乘务员的工作场所。
转向架是由牵引电机把电能转变成机械能，便电力机车沿轨道走行的机械装置。
它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。
电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机之外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。
空气管路系统主要执行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成（三）分类干线电力牵引中，按照供电电流制分为：直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。
交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。
单相工频电力机车，又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力机车。
二、牵引变电所牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为27.5（或55）kV单相电，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变化由牵引变压器完成。
高速铁路牵引供电系统(组成)
高速铁路牵引供电系统电气化铁路的组成由于电力机车本身不带原动机，需要靠外部电力系统经过牵引供电装置供给其电能，故电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统组成的。
牵引供电系统主要由牵引变电所和接触网两部分组成，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的三大元件。
一、电力机车（一）工作原理电力机车靠其顶部升起的受电弓和接触网接触获取电能。
电力机车顶部都有受电弓，由司机控制其升降。
受电弓升起时，紧贴接触网线摩擦滑行，将电能引入机车，经机车主断路器到机车主变压器，主变压器降压后，经供电装置供给牵引电动机，牵引电动机通过传动机构使电力机车运行。
（二）组成部分电力机车由机械部分(包括车体和转向架)、电气部分和空气管路系统构成。
车体是电力机车的骨架，是由钢板和压型梁组焊成的复杂的空间结构，电力机车大部分机械及电气设备都安装在车体内，它也是机车乘务员的工作场所。
转向架是由牵引电机把电能转变成机械能，便电力机车沿轨道走行的机械装置。
它的上部支持着车体，它的下部轮对与铁路轨道接触。
电气部分包括机车主电路、辅助电路和控制电路形成的全部电气设备，在机车上占的比重最大，除安装在转向架中的牵引电机之外，其余均安装在车顶、车内、车下和司机室内。
空气管路系统主要执行机车空气制动功能，由空气压缩机、气阀柜、制动机和管路等组成（三）分类干线电力牵引中，按照供电电流制分为：直流制电力机车和交流制电力机车和多流制电力机车。
交流机车又分为单相低频电力机车(25Hz或16 2/3Hz)和单相工频(50Hz)电力机车。
单相工频电力机车，又可分为交--直传动电力机车和交—直—交传动电力机车。
二、牵引变电所牵引变电所的主要任务是将电力系统输送来的110kV三相交流电变换为27.5（或55）kV单相电，然后以单相供电方式经馈电线送至接触网上，电压变化由牵引变压器完成。
电力系统的三相交流电改变为单相，是通过牵引变压器的电气接线来实现的。
牵引变电所通常设置两台变压器，采用双电源供电。
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轨道交通智能化弱电系统简介目录高铁弱电系统简介 2.........................................................................................................................、通讯系统 2 (1)、信号系统 2 (2)、高速铁路电力系统33 ...........................................................................................................、高速铁路牵引供电系统（又称电气化系统）43................................................................、车站管理信息系统53 ...........................................................................................................河南辉煌科技股份有限公司 3 .........................................................................................................一、铁路信号集中监测系统 3..................................................................................................二、铁路防灾安全监控系统10................................................................................................型微机监测系统三、14 ........................................................................................TJWX-2006四、无线调车机车信号和监控系统18....................................................................................北京世纪瑞尔技术股份有限公司23................................................................................................一、铁路防灾安全监控系统简介23........................................................................................机房动力环境监控系统二、23 ..............................................................................CR-PEMM光纤网络在线监测管理系统三、25................................................................ CR-Fiberward蓄电池组在线监测管理系统四、25.......................................................................... CR-BTM，铁路综合监控系统五、26......................................................................................-CRIMM，铁路车站建筑自动化系统六、27............................................................................CR-BAS铁路客运自动化系统七、28.......................................................................................-AFC CR轨道衡综合监测系统八、29OWM ...................................................................................CR-综合视频监控平台九、29 .......................................................................................CR_NIVM北京佳讯飞鸿电气股份有限公司31................................................................................................一、公司简介31 .......................................................................................................................调度指挥系统在铁路行业的应用二、31 ...............................................................MDS3400三、调度指挥系统解决方案32................................................................................................四、可视化调度指挥系统解决方案36....................................................................................五、综合调度监控解决方案37................................................................................................六、铁路防灾安全监控系统解决方案39................................................................................七、铁路区间宽带通信系统解决方案41................................................................................八、隧道应急通信系统解决方案42........................................................................................海能达通信股份有限公司45 ...........................................................................................................一、背景45 ...............................................................................................................................二、解决方案45 .......................................................................................................................三、主要功能45 .......................................................................................................................四、主要特点45.......................................................................................................................五、相关案例46 .......................................................................................................................六、相关产品46 .......................................................................................................................青岛特锐德电气股份有限公司47...................................................................................................铁路电力远动箱变、 1 (47)客运专线电力远动箱变、 2 (47)1．轨道交通智能化弱电系统简介铁路小容量箱变、.......................................................................................................483开闭所、牵引供电智能箱式分区所(4.........................................................................49 )地面整流电源箱变、DC600V 5.. (49)杭州海康威视数字技术股份有限公司50........................................................................................电子围栏系统56 ...............................................................................................................................高铁弱电系统简介高速铁路弱电系统工程包括车辆运行的四电系统，即通信系统、信号系统、牵引供电系统、电力系统；以及车站管理信息系统两大部分。