水电站的电气系统一般可分为水轮发电机、发电机电压设备、主变压器、高压配电设备、辅助电力系统、接地系统等几部分，如下图实线框所示。
水力发电机和主电线就像电力系统的心脏和主动脉。水力发电机将水轮机输出的旋转机械能转化为电能，是水电站输出电能的来源。大型水轮发电机的效率一般可达98%左右。目前，我国在运行的水力发电机最大容量为889MVA。电气主接线是将水轮发电机、发电机电压设备、主变压器、高压配电装置、电力系统等以适当的方式连接起来，实现电能的输送、升压、收集、分配、发送等功能。
发电机电压设备将水电发电机产生的电能传输到主变压器。返回流程具有高电压和高电流的特性。本机的辅助电力系统和激励装置通常从这里连接到电源。目前，水电站中发电机的电压水平已投入到高达24kV。考虑到水电站的峰值参与等因素以及装置的频繁切换，通常在涡轮发电机的出口处安装发电机发生器断路器。大容量单元的发电机的电压环的连接导体通常是闭合阶段总线。
主变压器是发电机电压设备和高压配电装置的结。它使发电机电压提高到传输电压以减小传输电流，从而有效地降低电网的传输损耗和材料成本。通常，安装容量越大，传输距离越长，传输电压越高。目前，中国水电站的传输电压水平高达750kV。
高压配电装置用于收集主变压器发送的电能，并通过出口场将其发送到电力系统。主要包括三种类型的开放配电装置，气体绝缘金属封闭式开关设备（GIS）和混合配电装置。由于大多数水电站位于高山和峡谷区域，因此通常限制高压配电装置的布局。因此，GIS具有最高可靠性和最紧凑的布局，但相对高的成本已成为中国水电站高压配电装置的首选。800kv。高压输出线路水电站通常使用高压电缆或气体绝缘金属封闭式传输线（GIL）。
工厂电力系统从单元，电网等获得电力，并根据电力设施的需要提供电力设备单元操作，照明，公共设备和大坝电源设备的负载（点）。接地系统用于确保水电站电气系统的正常运行以及人和设备的安全性。目前，水电站的接地系统充分利用了水库水，水下钢结构和天然接地体，以降低接地抗性。辅助电力系统和接地系统对于水电站的安全性，可靠性和经济运行是重要的保证。它们的设备和布线广泛分布在水电站的各个部分中。
