سیستم الکتریکی یک نیروگاه برق آبی را می توان به چندین بخش مانند ژنراتورهای برق آبی، تجهیزات ولتاژ ژنراتور، ترانسفورماتورهای اصلی، دستگاه های توزیع برق با ولتاژ بالا، سیستم های برق کمکی و سیستم های زمین تقسیم کرد، همانطور که توسط جعبه های خط جامد در نشان داده شده است. شکل زیر
ژنراتور هیدروالکتریک و سیم کشی اصلی برق مانند قلب و آئورت سیستم الکتریکی هستند. ژنراتور برق آبی خروجی انرژی مکانیکی چرخشی توسط توربین آبی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند که منبع انرژی الکتریکی خروجی نیروگاه آبی است. راندمان هیدروژنراتورهای بزرگ به طور کلی می تواند به حدود 98٪ برسد. در حال حاضر حداکثر ظرفیت ژنراتورهای برق آبی در حال کار در چین 889MVA است. سیم کشی اصلی برق برای اتصال ژنراتور هیدروالکتریک، تجهیزات ولتاژ ژنراتور، ترانسفورماتور اصلی، دستگاه توزیع فشار قوی، سیستم قدرت و غیره به روشی مناسب برای دستیابی به عملکردهای انتقال، تقویت، جمع آوری، توزیع و ارسال انرژی الکتریکی است.
تجهیزات ولتاژ ژنراتور انرژی الکتریکی تولید شده توسط ژنراتور برق آبی را به ترانسفورماتور اصلی منتقل می کند. جریان برگشتی دارای ویژگی های ولتاژ بالا و جریان بالا است. سیستم برق کمکی و دستگاه تحریک واحد به طور کلی از اینجا به منبع تغذیه متصل می شود. در حال حاضر سطوح ولتاژ ژنراتورها در نیروگاه های برق آبی تا 24 کیلو ولت به بهره برداری رسیده است. با در نظر گرفتن عواملی مانند پیک مشارکت نیروگاه برق آبی و سوئیچینگ مکرر واحد، قطع کننده مدار ژنراتور-ژنراتور اغلب در خروجی ژنراتور توربین نصب می شود. هادی اتصال حلقه ولتاژ ژنراتور واحد با ظرفیت زیاد معمولاً یک باس فاز بسته است.
ترانسفورماتور اصلی محل اتصال تجهیزات ولتاژ ژنراتور و دستگاه توزیع برق فشار قوی است. این ولتاژ ژنراتور را به ولتاژ انتقال افزایش می دهد تا جریان انتقال را کاهش دهد، در نتیجه به طور موثر تلفات انتقال و هزینه مواد شبکه برق را کاهش می دهد. به طور کلی هر چه ظرفیت نصب شده بیشتر باشد و فاصله انتقال بیشتر باشد ولتاژ انتقال بیشتر می شود. در حال حاضر، سطح ولتاژ انتقال نیروگاه های برق آبی در چین تا 750 کیلو ولت است.
دستگاه توزیع برق فشار قوی برای جمع آوری انرژی الکتریکی ارسال شده توسط ترانسفورماتور اصلی و ارسال آن به سیستم قدرت از طریق میدان خروجی استفاده می شود. این عمدتا شامل سه نوع دستگاه توزیع برق باز، تابلو برق محصور شده با عایق گاز (GIS) و دستگاه توزیع برق هیبریدی است. از آنجایی که بیشتر نیروگاه های برق آبی در مناطق مرتفع کوهستانی و دره ای واقع شده اند، چیدمان دستگاه های توزیع ولتاژ بالا اغلب محدود است. بنابراین، GIS با بالاترین قابلیت اطمینان و فشردهترین طرحبندی اما هزینه نسبتاً بالا، به اولین انتخاب برای دستگاههای توزیع فشار قوی در نیروگاههای برق آبی در چین تبدیل شده است. 800 کیلو ولت خطوط خروجی فشار قوی نیروگاه های برق آبی معمولاً از کابل های برق فشار قوی یا خطوط انتقال فلزی عایق بندی شده با گاز (GIL) استفاده می کنند.
سیستم نیروگاهی برق را از واحدها، شبکه های برق و ... تامین می کند و توان بارها (نقاط) مانند عملیات واحد نیروگاه، روشنایی، تجهیزات عمومی و تجهیزات برق منطقه سد را با توجه به نیاز تاسیسات برق تامین می کند. سیستم زمین برای اطمینان از عملکرد عادی سیستم برق نیروگاه آبی و ایمنی افراد و تجهیزات استفاده می شود. در حال حاضر سیستم اتصال زمین نیروگاه آبی از آب مخزن، سازه فولادی زیر آب و بدنه زمین طبیعی برای کاهش مقاومت زمین استفاده می کند. سیستم برق کمکی و سیستم زمین ضامن مهم برای ایمنی، قابلیت اطمینان و بهره برداری اقتصادی نیروگاه های برق آبی هستند. تجهیزات و سیم کشی آنها به طور گسترده در بخش های مختلف نیروگاه های برق آبی توزیع شده است.