概述
牛牛壩水電站位於四川省涼山彝族自治州美姑縣境內，是美姑河水電規劃“一庫五級”方案的第1級水電站。工程區距西昌市152km，距美姑縣城24km，距美姑河匯入金沙江的匯入口72km。工程開發任務為發電，利用落差190m（1740m～1550m），設計發電引用流量59.3立方米/秒，總裝機容量80MW，保證出力22.1MW，年發電量2.59億kW・h（單獨運行/聯合運行）。
水文和水庫特性
閘/壩址控制流域面積1102平方公里，多年平均流量21.4立方米/秒，實測最大流量1410立方米/秒，多年平均徑流量6.75億立方米；多年平均含沙量1.86kg/立方米,實測最大含沙量330kg/立方米,多年平均懸移質輸沙量125萬t，多年平均推移質輸沙量4.1萬t。
水庫正常蓄水位1740m，死水位1685m，總庫容2.522億立方米，其中調節庫容2.011億立方米，具有年調節性能。閘/壩址設計洪水標準為50年一遇（p=2%），相應流量1420立方米/秒，校核洪水標準為200年一遇（p=0.5%），相應流量1840立方米/秒；廠房防洪設計洪水標準為50年一遇（p=2%），相應流量1440立方米/秒，校核洪水標準為200年一遇（p=0.5%），相應流量1860立方米/秒。
地形和地質條件
牛牛壩水電站是美姑河流域梯級“一庫五級”開發方案的龍頭水庫，牛牛壩水電站庫區土石流發育，處於紀爾洛背斜的北東翼和托木向斜的兩翼。壩區位於美姑縣新橋鄉下游約2km範圍內，處於紀爾洛背斜核部，構造較為複雜。引水隧洞右岸地形完整性好，為凸岸。右岸過溝段上覆岩體厚度較大，地質條件簡單，過溝問題不突出。廠址位於牛牛壩區政府上游約1km美姑河岸邊，廠址區河段近EW向，經右岸下地麵廠房急轉至SN向流出廠區並與下游美姑河右岸支流年渣老河匯合，廠址區為較寬緩的“U”型河谷。
樞紐布置
本工程樞紐為典型的混合式布置型式，由面板堆石壩―右岸泄洪洞、溢洪道―右岸引水線路―右岸上地麵廠房等組成。
面板堆石壩樞紐布置方案為：右岸岸邊開敞式溢洪道，右岸發電引水系統，右岸泄洪洞兼防空沖砂洞，泄洪放空採用一坡到底的有壓隧洞形式。初擬壩頂高程為1746.70m，防浪牆頂高程1747.70m。頂寬12.0m，底寬473m。上游壩坡1：40，下壩坡為1：50，下游邊坡在1700.00m和1655.00m高程處各設寬5m的馬道。整個溢洪道由進水引渠段、控制閘室段、無壓洞段、開敞段和出口挑流坎組成。進口溢流堰設1孔12.0m×12.0m（寬×高），堰頂高程為1728.00m，控制段設檢修平板門和弧形工作門各一道。斷面為城門洞形，斷面尺寸為12.0m×15.0m（寬×高）。溢洪道出口採用挑流消能方式，挑坎頂高程為1630.00m，反弧段半徑45.0m，挑射角16.5°。泄洪洞為深式進水口無壓洞型式，泄洪洞進口為岸塔式，進水塔體尺寸為22m×17m×73m（長×寬×高）。泄洪洞洞身斷面型式為方圓形，斷面尺寸7.0m×9.0m(寬×高)，泄洪洞總長約365m。
引水系統由電站進水口、引水隧洞、調壓井、壓力管道等組成。電站進水口初擬豎井式，豎井頂部高程1745.00m，閘門豎井尺寸10m×8.5m×70.75m（長×寬×高）。閘井豎井內設平板事故檢修門、工作們各一道，閘底板高程1674.25m，閘孔尺寸均為4.5m×5.2m（寬×高），工作閘門後設通氣孔。引水隧洞採用有壓引水方式，總長3190m。調壓井初擬採用開敞阻抗式。井筒斷面為圓形，內徑9.50m，底板高程1665.00m，頂部高程1768.00m，總高103m，底部阻抗孔直徑3.8m。調壓室出現最高涌浪水位為1765.798m；調壓室最低涌浪水位1669.125m。壓力管道初擬採用地下埋藏式，主管內徑3.8m，長399.475m。即主管開挖洞徑5.0m，支洞開挖洞徑3.2m。
廠區樞紐由地麵廠房、副廠房及開關站和尾水系統等組成。主機間及安裝間長47.5m，寬19.0m。安裝高程1546.48m,建基面高程1538.52m,最大高度36m。副廠房及開關站結構形式為框架，地下二層為第一副廠房，地面靠主機間一側為開關站，靠安裝間一側為第二副廠房地下第一副廠房，共二層，長47.5m，寬16.2m，總高10.72m。底板高程：1548.78m。地上第二副廠房，共三層，與主廠房的安裝間平行布置，長17.5m，寬16.2m，高15.02m。本電站開關站為開敞式，長30.0m，寬16.2m。地面只設一層，為主變壓器層，樓板高程1559.50m，層高15.02m。尾水系統由尾水平台、尾水渠組成。尾水平台寬5.0 m，平台高程1559.50 m，布置有二孔閘門。尾水渠長約35.0 m，寬約19.0m，尾水管出口後接坡度1：3的反坡段。
機電設備
廠房安裝2台立軸混流式水輪發電機組，單機容量為40MW。發電機和變壓器採用擴大單元接線，220kV側採用變壓器-線路組接線，電站採用一回線路接至220kV美姑河開關站，再經開關站至500kV普提變電站，接入四川電網。
水輪機轉輪直徑2100mm，最大/額定/最小水頭188.4/155/124.2m，額定出力40MW，額定轉速428.6r/min，吸出高度-7m。
發電機為立軸懸式，額定容量47.06MVA，額定功率因數0.85，額定電壓10.5kV，GD為≥595t・m。
主變壓器為三相雙繞組風冷升壓式，額定容量100 MVA，能滿足運輸要求。
高壓開關（一般為GIS）選用敞開式電器設備，布置在副廠房屋頂。
通信及控制採用全計算機監控，不設常規手動控制手段。計算機監控系統功能要求、遠動信息及主要技術指標滿足電力行業標準《水電廠計算機監控系統基礎技術條件》（DL/T578-95）的要求。
工程施工
本工程擋水壩型為砼面板堆石壩，選擇採用斷流圍堰、隧洞導流方式。引水隧洞開挖擬選用YT-25型氣腿風鑽鑽孔，周邊光面爆破開挖，LZL-120扒渣機配10t自卸車出渣。土石方明挖151.44萬立方米，石方洞挖28.81萬立方米，土石方堆築484.50萬立方米，混凝土和鋼筋混凝土21.66萬立方米，固結灌漿8.38萬立方米，回填灌漿2.38萬立方米；本工程施工總工期為47個月，其中準備工程占直線工期6個月，主體工程工期37個月，工程完建期4個月。
