本申请涉及水利水电工程技术领域，公开了一种引水发电系统的三维设计系统，旨在解决现有设计方式存在效率和准确性较低的问题，方案主要包括：平面设计模块用于将上库进水口或出水口的工作闸门井与引水隧洞的结合点作为起点，将压力钢管与岔管的结合点作为终点，将起点和终点之间的线段作为隧洞轴线，设置隧洞轴线中拐点的前段轴线和后段轴线之间的平面夹角和线段长度的输入范围；立面设计模块用于设置隧洞轴线对应管道上段立面坡度、管道中段立面坡度和管道下段立面坡度的输入范围，以及设置隧洞轴线对应管道立面下平段水平长、管道立面中平段水平长和管道立面上平段水平长的长度输入范围。本申请提高了引水发电系统三维设计的准确性和效率。