木曽ダム
木曽ダムから取水する発電所は寝覚発電所と木曽発電所の2か所がある。前者は木曽ダムよりも古い発電所であり、後者がダム建設にあわせて開発された発電所になる。木曽発電所は寝覚発電所よりも下流側、木曽川に面した木曽郡大桑村大字殿に位置する(北緯35度41分34.4秒 東経137度40分7.4秒 / 北緯35.692889度 東経137.668722度 / 35.692889; 137.668722 (木曽発電所))。ダム・導水路の双方により落差を得て発電するダム水路式発電所であり、最大使用水量60.0立方メートル毎秒・有効落差225.90メートルにて最大11万6000キロワットを発電している。
木曽発電所取水口は寝覚発電所取水口と共用でありダム右岸に位置する。コンクリート容量を節約するためダム堤体に接続する2階建て構造となっており、木曽発電所水路は下部に繋がる(上部は寝覚発電所用)。
取水口から木曽発電所に至る導水路は木曽川右岸(西岸)に位置し、長さは14.88キロメートルに及ぶ。導水路は5本の圧力トンネルと小川(木曽川支流)を渡る部分の水路橋(小川水路橋、長さ264メートル)で構成される。この水路橋のすぐ上流の地点で、導水路に小川堰堤(寝覚発電所と共用)からの取水が合流する。
これらの発電所は調整池を持たない流込み式(自流式)発電所であり、加えて寝覚以外の4発電所は小規模であるため三浦貯水池からの放流を取水しきれないことがたびたびあり、三浦貯水池の放流を抑えざるを得ないという状況であった。
1961年(昭和36年)3月、愛知用水公団(現・水資源機構)によって王滝川下流部に牧尾ダムが建設され、7500万立方メートルの総貯水量を有するダム湖「御岳湖」が出現した。建設に先立ち、ダムに付属する発電所建設を公団に代わって関西電力が実施することが1956年(昭和31年)に決定される。この段階では出力1万キロワット程度の発電所をダム直下に設ける計画(牧尾発電所計画)であったが、1958年(昭和33年)になって牧尾発電所計画は撤回、下流に連なる流込み式発電所の再開発を兼ねた「木曽発電所」の建設計画が策定された。当初計画における木曽発電所は、牧尾貯水池から取水(一部木曽川支流小川からも取水)し、19.5キロメートルにわたって水路トンネルで導水して大桑発電所付近にて発電する、出力最大11万キロワットの発電所であった。
その木曽発電所の計画は、着工段階に入って再度変更された。牧尾ダムに付帯する発電所(王滝川発電所、完成後三尾発電所と改称)の計画を再び起こし、流込み式発電所の再開発を狙った木曽発電所については牧尾ダムの下流、木曽川合流点付近に新設する調整池に取水地点を改める、というものである。