يمكن تقسيم النظام الكهربائي لمحطة الطاقة الكهرومائية بشكل عام إلى عدة أجزاء، مثل مولدات الطاقة الكهرومائية، ومعدات جهد المولد، والمحولات الرئيسية، وأجهزة توزيع الطاقة ذات الجهد العالي، وأنظمة الطاقة المساعدة، وأنظمة التأريض، كما هو موضح بمربعات الخطوط الصلبة في الشكل التالي.
يشبه المولد الكهرومائي والأسلاك الكهربائية الرئيسية قلب النظام الكهربائي وشريانه الأبهر. يقوم المولد الكهرومائي بتحويل مخرجات الطاقة الميكانيكية الدوارة بواسطة التوربينات المائية إلى طاقة كهربائية، وهي مصدر إنتاج الطاقة الكهربائية لمحطة الطاقة الكهرومائية. يمكن أن تصل كفاءة المولدات المائية الكبيرة بشكل عام إلى حوالي 98%. في الوقت الحاضر، تبلغ القدرة القصوى لمولدات الطاقة الكهرومائية العاملة في الصين 889 ميجا فولت أمبير. تتمثل الأسلاك الكهربائية الرئيسية في توصيل مولد الطاقة الكهرومائية ومعدات جهد المولد والمحول الرئيسي وجهاز توزيع الجهد العالي ونظام الطاقة وما إلى ذلك بطريقة مناسبة لتحقيق وظائف نقل الطاقة الكهربائية وتعزيزها وتجميعها وتوزيعها وإرسالها.
تقوم معدات جهد المولد بنقل الطاقة الكهربائية الناتجة عن المولد الكهرومائي إلى المحول الرئيسي. يتميز تدفق العودة بخصائص الجهد العالي والتيار العالي. يتم توصيل نظام الطاقة المساعد وجهاز الإثارة الخاص بالوحدة بشكل عام بمصدر الطاقة من هنا. في الوقت الحاضر، تم تشغيل مستويات الجهد للمولدات في محطات الطاقة الكهرومائية حتى 24 كيلو فولت. مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل ذروة مشاركة محطة الطاقة الكهرومائية والتحويل المتكرر للوحدة، غالبًا ما يتم تثبيت قاطع دائرة المولد عند مخرج مولد التوربين. عادةً ما يكون موصل حلقة الجهد لمولد الوحدة ذات السعة الكبيرة عبارة عن ناقل مغلق الطور.
المحول الرئيسي هو نقطة الوصل بين معدات جهد المولد وجهاز توزيع الطاقة عالي الجهد. إنه يرفع جهد المولد إلى جهد النقل لتقليل تيار النقل، وبالتالي تقليل فقدان النقل وتكلفة المواد لشبكة الطاقة بشكل فعال. بشكل عام، كلما كانت السعة المركبة أكبر وزادت مسافة النقل، زاد جهد النقل. في الوقت الحاضر، يصل مستوى جهد النقل لمحطات الطاقة الكهرومائية في الصين إلى 750 كيلو فولت.
يستخدم جهاز توزيع الطاقة ذات الجهد العالي لتجميع الطاقة الكهربائية المرسلة من المحول الرئيسي وإرسالها إلى نظام الطاقة عبر مجال المخرج. وهي تشتمل بشكل أساسي على ثلاثة أنواع من أجهزة توزيع الطاقة المفتوحة، ومجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة المعدنية المعزولة بالغاز (GIS) وجهاز توزيع الطاقة الهجين. نظرًا لأن معظم محطات الطاقة الكهرومائية تقع في مناطق الجبال العالية والوديان، فغالبًا ما يكون تصميم أجهزة توزيع الجهد العالي مقيدًا. لذلك، أصبحت نظم المعلومات الجغرافية ذات الموثوقية الأعلى والتصميم الأكثر إحكاما ولكن التكلفة العالية نسبيًا هي الخيار الأول لأجهزة توزيع الجهد العالي في محطات الطاقة الكهرومائية في الصين. 800 كيلو فولت. عادةً ما تستخدم الخطوط الصادرة ذات الجهد العالي لمحطات الطاقة الكهرومائية كابلات طاقة عالية الجهد أو خطوط نقل معدنية مغلقة معزولة بالغاز (GIL).
يحصل نظام طاقة المحطة على الطاقة من الوحدات وشبكات الطاقة وغيرها، ويوفر الطاقة للأحمال (النقاط) مثل عمليات وحدة توليد الطاقة والإضاءة والمعدات العامة ومعدات طاقة منطقة السدود وفقًا لاحتياجات مرافق الطاقة. يستخدم نظام التأريض لضمان التشغيل الطبيعي للنظام الكهربائي لمحطة الطاقة الكهرومائية وسلامة الأشخاص والمعدات. في الوقت الحاضر، يستفيد نظام التأريض لمحطة الطاقة الكهرومائية بشكل كامل من مياه الخزان والهيكل الفولاذي تحت الماء وجسم التأريض الطبيعي لتقليل مقاومة التأريض. يعد نظام الطاقة المساعد ونظام التأريض ضمانات مهمة للسلامة والموثوقية والتشغيل الاقتصادي لمحطات الطاقة الكهرومائية. يتم توزيع معداتهم وأسلاكهم على نطاق واسع في أجزاء مختلفة من محطات الطاقة الكهرومائية.