沙河蓄能电站枢纽由上水库、输水系统、尾水渠、厂房和变电站等工程组成，下水库为已建成的沙河水库上水库位于沙河水库东侧龙"_blank" href="/item/熔结凝灰岩/5041892" data-lemmaid="5041892">熔结凝灰岩组成，岩性致密，岸坡整体稳定。上水库集水面积0.145平方公里，正常蓄水位136.00m，设计洪水位(P=1%)136.34m，校核洪水位(P=0.5%)136.38m，正常发电消落水位120.00m，死水位116.00m。上水库总库容为244.97万立方米，其中有效库容为230.20万立方米。主坝和东副坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高分别为47m和30m，坝顶长度分别为528.71m和234.10m。主坝上游边坡1∶1.4，下游边坡为1∶1.3～1∶1.4，每隔20m高设宽2m的马道。东副坝上、下游边坡均为1∶1.3，为保证下游边坡的稳定，在坡脚设置了高8m的混凝土挡墙。筑坝材料采用库盆和输水洞开挖料。主坝、东副坝和北库岸部分地段基岩的地下水位和相对不透水层低于水库正常蓄水位，按常规进行了帷幕灌浆防渗处理。上水库有宽约2m的F6、F8断层以及其他若干条小断层穿越主、副坝趾板和库岸，对这些的断层采取以垂直防渗为主的断层处理。由于北库岸垭口地势较低，对在路面以下较厚的强风化带采用混凝土截水墙防渗。

输水系统沿水竹沟山和龙兴亭山脊由东向西布置，由上进、出水口、引水隧洞上平段、上游事故检修闸门井、竖井、引水隧洞下平段、尾水隧洞、下游事故检修闸门井、下进、出水口等组成。上、下进出水口均采用侧式布置。上游输水采用一洞两机联合供水方式，引水隧洞采用钢筋混凝土衬砌，内径6.5m，长574.11m；下平段靠厂房竖井上游采用了钢衬，主管长56.78m，内径5.0m，两条支管内径3.4～2.8m，每条长24.22～27.81m，岔管为对称Y形内加强月牙肋形式。尾水隧洞采用单洞单机布置，采用钢筋混凝土衬砌，内径为4.8m。电站运行最大水头121m，输水道平均长度约890m，引水道和尾水道均不设调压室。上、下游设置了拦污栅和事故检修闸门，上游4孔拦污栅不设固定启闭机，下游6孔拦污栅采用单向门机起吊，上游的1扇闸门、下游的2扇闸门均采用固定式卷扬机启闭。

下水库为已运行30多年的大(2)型沙河水库。本电站下水库正常蓄水位19.00m，设计洪水位(P=1%)21.23m，校核洪水位(P=0.5%)21.64m，死水位13.00m。尾水渠是连接下水库的通道，长459m，采用对称梯形断面，底宽50m，深12.5m，边坡1∶2。渠底和边坡采用浆砌块石保护。在下进、出水口下游95m处，横跨尾水渠设置了拦鱼设施，防止下水库的鱼进入输水道。

厂房位于龙兴亭山坡西侧，采用一井两机的竖井半地下式布置。厂房竖井内径为29m，井周采用1m厚的混凝土衬砌，井深42.3m。井筒内安装2台50MW的单级可逆式水泵水轮机和发电电动机组，分发电电动机层、中间层、水泵水轮机层，下游侧的副厂房有7层。地面主厂房长51m，宽23.40m，高21.3m，安装1台125/50t的桥机；下游侧地面副厂房共4层，长51m，宽10.1m，高18.0m，中控室设在顶层。厂房下游布置有220kV开敞式变电站，长81m，宽57.5m；紧靠副厂房为2台主变压器场地，西侧为开关站，两者之间由1条交通通道分隔。

本电站施工在下游尾水渠出口的沙河水库边设置挡水围堰，利用尾水渠两侧的2条排水沟将上游集水直接排入沙河水库。输水洞、厂房竖井采用上、下2条支洞作为施工通道。主要工程量有土石方明挖166万立方米，石方洞挖7万立方米，土石方填筑129万立方米，混凝土7.9万立方米，帷幕灌浆1.4万m，金属结构制作安装786t。按1998年价格水平计算，工程总投资6.03亿元，静态投资4.95亿元。

本电站可行性研究、招标设计和施工图设计阶段的勘测设计由上海勘测设计研究院承担，其中可行性研究阶段河海大学设计院参加了部分设计工作。电站由江苏省国际信托投资公司、江苏省电力局、江苏省溧阳投资公司、江苏电力(香港)有限公司合股投资，由四单位组成的江苏沙河抽水蓄能发电有限公司负责电站的建设和运行。经招标，土建工程由集团公司水电十四局中标承建，机电设备安装由集团公司水电一局承担。主机设备0.制造商为法国ALSTOM公司。电站于1998年9月正式开工，2001年4月第一台机组发电，6月第二台机组投入商业运行.