发电设备与能源转换系统
供电系统的起点是发电设备，火电厂的大型蒸汽轮机、水电站的水轮机组、光伏电站的太阳能电池板（PV组件）构成不同的发电单元。这些设备通过燃烧化石燃料、利用水流动能或光电效应，将各种能源形式转化为电能。以三峡水电站为例，32台70万千瓦水轮发电机组将水流动能转换为220kV交流电，通过升压变压器接入电网。发电设备的核心指标包括额定功率、发电效率和并网电压等级，这些参数直接影响整个供电系统的稳定性。
变电设施与电压调节装置
变压器是供电用电系统中最关键的变电设备，承担着电压升降的核心任务。500kV超高压变电站的巨型变压器能将发电厂输出的高压电降至220kV输电电压，而小区内的箱式变压器（俗称"箱变"）则进一步将10kV电压转换为380V/220V民用电压。电力电容器和电抗器作为重要辅助设备，负责功率因数补偿和电压稳定。现代智能变电站已普遍采用数字化控制系统，实时监测设备温度、油位和绝缘状态，确保变压器的安全运行。
输电线路与电能传导系统
高压输电线路如同电力系统的大动脉，由钢芯铝绞线、绝缘子串和输电塔构成的三维网络覆盖城乡。特高压±800kV直流输电线路的每基铁塔高达80米，导线直径超过40毫米，能够实现2000公里以上的远距离输电。在电缆敷设方面，城市地下管廊普遍采用交联聚乙烯（XLPE）绝缘电缆，这种材料具有优异的耐高温和抗老化性能。如何确保电能安全传输？关键在定期巡检中运用红外热成像技术检测接头过热，以及使用分布式光纤传感系统监控线路异常振动。
配电装置与电路保护系统
配电柜是供电用电系统的"智能管家"，内部配置的断路器、隔离开关、电流互感器构成多级保护体系。微型断路器（MCB）能在0.1秒内切断短路故障，剩余电流保护器（RCD）可检测30mA的漏电电流。现代智能配电系统配备电能质量分析仪，实时监测谐波畸变率（THD）和电压波动，当检测到电压骤降超过10%时，UPS不间断电源会自动切换供电模式。重要场所还会配置ATS自动转换开关，实现市电与发电机电源的无缝切换。
终端用电与智能控制设备
从工业电机到家用电器，终端用电设备直接体现供电系统的价值。变频器通过调节电机工作频率实现节能30%以上，智能电表内置的PLC电力线通信模块可实现远程抄表。在智能家居场景中，电力载波（PLC）技术让照明开关与空调控制器通过既有电线传输控制信号。最新的智慧能源管理系统（EMS）能自动分析用电峰谷，智能调节设备运行时段，配合分时电价政策可降低20%用电成本。供电用电设备的智能化升级，正在重塑能源使用方式。
完整的供电用电系统由发电、变电、输电、配电、用电五大环节构成，每个环节的专用设备共同保障电力能源的安全高效传输。从500kV超高压变压器到家庭配电箱的微型断路器，从特高压输电铁塔到智能手机的充电适配器，这些供电用电基本设备构建起现代社会的能源神经网络。随着数字孪生技术和物联网传感器的普及，未来的电力设备将具备更强的自我诊断能力和协同控制能力，推动供电系统向更智能、更可靠的方向持续演进。