枢纽主要建筑物上、下水库、输水系统、地下厂房洞室群、开关站等,均位于大溪左岸,左岸山体雄厚,地形高差700m左右。上下水库库底的天然高差约590m,筑坝形成水库后平均水头570m,最大发电毛水头610m,上下2个水库的水平距离约1km,输水道长度与平均发电水头之比为2.5。主要机电设备有6台30万kW立轴可逆混流式水泵水轮机/发电电动机组、6台340MVA三相绕组强迫油循环水冷式主变压器。
上水库:利用天然洼地挖填而成,集水面积很小,径流、洪水均可忽略。设计最高蓄水位905.2m,总库容885万立方米;设计最低蓄水位863m,死库容50万立方米。水库由主坝和4座副坝围筑而成。主副坝均为沥青混凝土面板土石坝。主坝最大坝高72m,坝顶长503m。副坝最大坝高9.334m,4座副坝总长822.3m。水库库岸及库底均用沥青混凝土防渗。
输水系统:输水系统设在大溪左岸的山体内,其组成部分主要有上库进出水口和闸门井、斜井式高压管道、钢筋混凝土岔管、压力支管、尾水隧道和下库进出口等。2条高压混凝土管道倾角58°,内径7m,降到225.0m高程后各分岔为3条内径3.2m的支管。6条尾水隧洞内径均为4.4m。输水系统除支管段设钢衬外,其它均用钢筋混凝土衬砌,岔管也为钢筋混凝土结构。
地下厂房洞室群:地下厂房洞室群主要有主副厂房及安装场、主变室、母线廊道、尾水闸门洞以及其它一些用于交通、通风、排水的洞室和竖井。
地下厂房布置在输水系统中部,其上部有300多米厚的山体覆盖。主厂房长200m、宽21m、高46m,采用型式新颖的岩壁吊车梁。主变洞位于主厂房下游,与主厂房平行布置,长166m、宽17m、高21m。另考虑地下洞群的排水要求,在主厂房洞的底部设有一条长1000余米的自流排水洞。
开关站:500kV开关站布置在下库左岸尾水隧洞出口上方的地面上,高程350.2m,面积110m×35m,采用GIS设备。500kV开关站左侧有35kV降压站,右侧布置中控楼。
下水库:坝址集水面积25.5平方公里,多年平均年径流量2 450万立方米,枯水年也能保证抽水蓄能电站用水。设计最高蓄水位344.5m,相应库容877万立方米;最低蓄水位295m,死库容72万立方米。按百年一遇洪水537立方米/秒设计;千年一遇洪水860立方米/秒校核,相应库水位344.5m。坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高96m,坝顶长230m,坝顶高程351.2m。左岸设开敞式无闸门侧堰溢洪道,堰长60m,堰顶高程344.5m。右岸有由施工导流隧洞改建的供水及放空水库的隧洞,最大放水流量19.64立方米/秒。下水库上游库尾设有拦沙坝,高21m,顶长57m,其河 床段31m为溢流坝。