各設備間の熱勘定の結果を線図で表したもので，各設備間を記号で連絡し，圧力，温度などの状態量，流量などを記入したもの．蒸気タービン，ガスタービン，排熱回収装置復水器，給水加熱器およびそのほかの各設備を連絡する配管などを簡単な図形や線で表現し，これらの図中に熱勘定結果として，各設備の内部および出入口部の圧力，温度，流量，エンタルピーならびに蒸気タービン出力などを記入する．熱平衡線図は，運転中の状態値を表すもので，エネルギーおよび流量が平衡していなければならない．汽力発電プラント全体の設計の核になるものであり，熱効率もこの線図から算出される．