Program Keahlian Teknik Ketenagalistrikan yang awalnya dikenal dengan nama jurusan listrik merupakan program keahlian rintisan dengan usia yang cukup lama dibuka Tahun 1983 ketika masih bernama STM Negeri Singaraja. Dalam perkembangan saat ini program keahlian Teknik Ketenagalistrikan memiliki sarana/prasarana dan peralatan pendukung pembelajaran cukup memadai. Hal tersebut disebabkan karena dalam pengembangan program, pernah memperoleh bantuan dari Swiss Foundation melalui Yayasan Naga Loka berupa peralatan, pelatihan guru bersertifikat industri, dan pelatihan/uji sertifikasi kompetensi bagi tenaga kerja bidang kelistrikan. Disamping itu juga pada Tahun 2018 program keahlian Teknik Ketenagalistrikan SMKN 3 Singaraja ditetapkan sebagai Center Of Excellence (COE) yang disertai bantuan peralatan dan pelatihan guru bersertifikat dari Schneider Electric.

Program keahlian Teknik Ketenagalistrikan memiliki gedung tersendiri dengan 5 (lima) ruang praktik yang dilengkapi dengan peralatan seperti: komputer untuk pembelajaran informatika, trainer untuk instalasi penerangan dan kendali motor listrik manual dan otomatis berbasis Programmable Logic Controllers (PLC), peralatan untuk perakitan panel Instalasi tenaga dan penerangan, peralatan instalasi listrik pasangan outbow dan inbow, peralatan pendingin dan tata udara, fasilitas perbaikan dan perawatan alat rumah tangga listrik, serta dalam proses pembelajaran telah menggunakan media pembelajaran audio visual (televisi digital). Memiliki tenaga pendidik sesuai keahlian ketenagalistrikan sebanyak 7 (tujuh) orang, dan 4 (empat) orang diantaranya telah memiliki sertifikat asesor, tenaga administrasi 1 (satu) orang, jumah siswa aktif sebanyak 6 rombel (kelas) dengan jumlah siswa sebanyak 200 orang. Karier lulusan telah banyak yang diterima di perguruan tinggi Negeri, dan setelah lulus diantaranya ada yang saat ini menjadi tenaga pendidik di SMKN 3 Singaraja, disamping menjadi penguasaha, juga banyak yang memilih bekerja setelah lulus sebagai teknisi dibidang kelistrikan. Luasnya cakuan dan peluang melanjutkan, bekerja, dan berwirausaha, bagi lulusan program keahlian Teknik Ketenagalistrikan menyebabkan minat calon siswa setiap tahun mengalami peningkatan. Hal ini menjadi tantangan tersendiri untuk terus meningkatkan pelayanan dalam pembelajaran agar lulusan mampu memilih karir sesuai dengan minatnya.

Namun demikian sebagai program keahlian yang berbasis teknologi, maka kemampuan dalam pengembangan ilmu dan peralatan yang sesuai dengan perkembangan ilmu dan teknologi masih terbatas. Termasuk perkembangan teknologi informasi yang berpengaruh terhadap kemampuan dalam melakukan inovasi pembelajaran berbasis teknologi yang perlu terus ditingkatkan kualitas maupun kuantitasnya. Demikian pula dalam perluasan jejaring kerja sama dengan dunia kerja yang berskala Nasional masih terbatas, mengingat Bali merupakan daerah pengembangan wisata. Disamping itu kemauan siswa untuk merantau setelah tamat juga sangat kurang dan perlu mendapat perhatian.

Kondisi tersebut sekaligus menjadi peluang dalam mengembangkan kerjasama dengan dunia kerja, tidak hanya berfokus di Bali namun juga di luar Bali. Kerja sama yang dilakukan minimal mencakup: peningkatan kompetensi guru dan siswa, update teknologi, pengembangan peralatan, komitmen penyerapan lulusan/informasi peluang kerja, pengembangan proses pembelajaran berbasis industri, dan pengembangan budaya kerja. Penguatan kerja sama tersebut diharapkan mampu meningkatkan kualitas layanan pembelajaran dalam upaya menciptakan karir lulusan yang lebih baik.