რიონჰესის მშენებლობას საფუძველი ჩაეყარა 1927 წელს, ზაჰესის ჰიდროკვანძის ჩაბარებიდან მეორე დღეს. მისი მშენებლობა მიმდინარეობდა მელიქ-ფაშაევის მიერ შემუშავებული პროექტის მიხედვით.
ადრეც არსებობდა მდ.რიონის ამ მონაკვეთში 1913წ. ბახმეტევის მიერ და 1924-25წ ლიუდინის მიერ შემუშავებული პროექტები, მაგრამ ისინი არ განხორციელებულა რიგი მიზეზების გამო.
რიონის სათავე ნაგებობა განლაგებულია ქ.ქუთაისის საზღვრებში, ხოლო ძალოვანი კვანძი რკინიგზის სადგურ რიონის მახლობლადაა.
სათავე ნაგებობებში შედის კაშხალი და მარცხენა ნაპირზე მდებარე წყალმიმღები. კაშხლის შემადგენლობაში შედის მარჯვენა ნაპირზე განთავსებული ტივსავალი, მის გვერდზე ცენტრისკენ სიფონური წყალსაგდები, გაგრძელებაზე ძირითადი 4 მალიანი წყალსაგდები, ხოლო მარცხენა ნაპირზე, წყალმიმღები და გამრეცხი გალერეა.
კაშხლის წყალსაგდებიანი ნაწილი შედგება 4 მალისაგან, რომელთა სიგანე 10,2მ-ია. მალები იკეტება ბრტყელი ორსექციიანი თვლიანი საკეტებით. ქვედა სექციის სიმაღლე 8,5მ-ია, ხოლო ზედა_ 3,.5მ, ჯამში მათი სიმაღლე 113.55მ-ია. საჭიროების შემთხვევაში, ზედა საკეტის დაწევით შესაძლებელია ტივტივა ნატანის, წყალდიდობის ხარჯების ნაწილის და თოშის გადაგდება ქვემო ბიეფში. მალებს შორის რკინაბეტონის 3,5მ-ის სისქის და 25,5მ სიგრძის ბურჯები ზემო ნაწილში ერთმანეთთან შეერთებულია ხიდებით, რომლებზეც მოწყობილია ამწე მექანიზმები. კაშხლის ზედა შანდორების ასაწევად გამოიყენება 25ტ-იანი პორტალური ამწე, რომელიც კაშხლის წინა მხარეს არსებულ ხიდზეა მოთავსებული. ქვედა შანდორების აწევა და გადანაცვლება წარმოებს სპეციალური მოწყობილობით. კაშხლის მთავრი მალების გამტარუნარიანობა 2300მ3/წმ-ია.
ფლიუტბეტის სიგრძე 34,1მ, სიგანე 51,3მ. კაშხლის მალებში გასული წყლის ენერგიის ჩაქრობა ხორციელდება 20,6მ სიგრძის წყალჩამქრობი ჭის საშუალებით. ფლიუტბეტი და ჭის ზედაპირი მოპირკეთებულია გრანიტით.
მდ.რიონი ხასიათდება სტიქიური ადიდებით, ამიტომ წყალსაცავში საპროექტო ნიშნულის შესანარჩუნებლად მარჯვენა ნაპირის ბურჯსა და ტივსავალს შორის მოწყობილია სიფონური წყალსაგდები, რაც იმ დროისთვის სიახლეს წარმოადგენდა. მისი წყალგამტარობა 127მ3/წმ-ია. ქვემო ბიეფში სიფონური წყალსაგდების წინ მოწყობილია ენერგიის ჩამქრობი 13,4მ სიგანისა და 36მ სიმაღლის ჭა.
სიფონური წყალსაგდების გვერდით აგებულია 13მ სიგრძისა და 7,5მ სიგანის ტივსავალი, რომელიც ფუნქციონირებს ზედა და ქვედა ფარების მანიპულაციის შედეგად, როგორც სანაოსნო რაბი. ნაგებობა გაანგარიშებულია 5000 ტივის გატარებაზე წელიწადში. ამჟამად ის გაუქმებულია.
კაშხლის მარცხნივ მდ. რიონის კლდოვან ნაპირზე აგებულია ღია ტიპის 80მ3/წმ გამტარობის წყალმიმღები, რომელიც შედგება 5 მალისაგან. მალების გამყოფი 1მ სისქის ბურჯების წინ 5მ სიმაღლის ზღურბლზე დაყენებულია მეჩხერი გისოსი. წყალმიმღების ფსკერი დაქანებულია სათავე რაბის მიმართულებით, რომელთა წინ მოწყობილია 2,4მ სიმაღლის ხრეშის დამჭერი მეორე ზღურბლი. წყალმიმღების გაწმენდა მყარი ნატანისაგან ხორციელდება გამრეცხი რაბის საშუალებით, რომლის წყალგამტარობა 70მ3/წმ-ია. გამრეცხი რაბის მალები იხურება რკინის საკეტებით, რომელთა მართვა ზედა ხიდზე დაყენებული ჯალამბრების საშუალებით წარმოებს. წყალმიმღების ბოლოში მოთავსებული სათავე რაბის შემდგომ წყალი 3,06-3,61მ3/წმ სიჩქარით მიედინება 3860მ სიგრძის უდაწნეო დერივაციულ გვირაბში. ნალისებური მოხაზულობის დერივაციული გვირაბის სიგანე 4,8-5,25მ-მდე იცვლება, ხოლო სიმაღლე 5,67-5,89მ-მდე. გვირაბის წყალგამტარობა 80მ3/წმ. წყლის დონე გვირაბში 4,95-5,5მ-მდე მერყეობს. ქანობი იცვლება 0,00048-0,00081-მდე. გვირაბი მოპირკეთებულია ბეტონით, რომლის სისქე კამარაში 40-90სმ-მდე იცვლება, ხოლო წუსლში 65-70სმ-მდე, იმის მიხედვით თუ რა ქანებში გადის მდინარე. უდაწნეო გვირაბიდან წყალი გადადის სადერივაციო არხში, რომელიც პირვანდელი პროექტით მიემართებოდა საღორიას პლატოზე, დღე-ღამური რეგულირების აუზამდე, მაგრამ შემდგომ ამ ტრასაზე მეწყერული მოვლენების განვითარების გამო არხის ნაწილი შეიცვალა გვირაბით.
სადერივაციო გვირაბი ტრაპეციის ფორმისაა და მოპირკეთებულია 12-20სმ სისქის ბეტონით. წყლის საანგარიშო ხარჯი არხში მშენებლობის პერიოდში 75მ3/წმ-დან გაიზარდა 80მ3/წმ-მდე , მას შემდეგ, რაც წყალსაცავში შეტბორვის დონე 0,45მ-ით გაზარდეს. დღე-ღამური რეგულირების ავზის შემდეგ არხის წყალგამტარობა მეტია და უტოლდება 100მ3/წმ-ს. დღე-ღამური რეგულირების ავზი მდებარებს დერივაციის მარჯვენა ნაპირზე წანაზარდის სახით, რაც გარკვეულწილად, უფრო მოსახერხებელია, რადგან ასეთი სქემის პირობებში, აუზში ხვდება წყლის ის რაოდენობა, რაც საჭიროა ჰესის დღე-ღამური რეგულირებისათვის. ამის შედეგად მასში ნალექების და ჩამონატანის რაოდენობა მცირეა. მისი სრული მოცულობა 500ათ.მ3-ია, ხოლო სასარგებლო მოცულობა 300ათ.მ3. არხის ქანობი 0,000143-0,00009 ფარგლებში მერყეობს, სიჩქარე 1,53-დან 2,0 მ/წმ-მდე. არხიდან წყალი გადადის სადაწნეო ავზში, საიდანაც ის 4 წყალმიმღები კამერის საშუალებით ოთხძაფიანი მილების სისტემის გავლით მიეწოდება ჰესის შენობას. წყალმიმღები კამერების შესასვლელი კვეთები დაცულია ტივტივა ნატანისგან ხშირი გისოსით. გისოსების უკან მოწყობილია საკეტები, რომელთა მომსახურება წარმოებს ხიდზე მოთავსებული ჯალამბრებით. ხიდზე არის აგრეთვე გისოსების გამწმენდი მექანიკური დანადგარი. სადაწნეო 213მ სიგრძის 2,6მ დიამეტრის ოთხტოტიანი ლითონის მილსადენი 4 საანკერო საყრდენით 4 უბნადაა დაყოფილი, ასევე არის შუალედური უბნები, რომლებზეც მილსადენი გორგოლაჭებითაა დამაგრებული. მილსადენის სისქე სადაწნეო ავზთან 8მმ-ია, ხოლო ჰესის შენობასთან_ 14მმ. თითოეული მილსადენის წყალგამტარობა 25მ3/წმ-შია, წყლის სიჩქარე კი 4,67მ/წმ. წყალი ჰესის შენობაში მიეწოდება ოთხ რადიალურ ღერძული ფრენსისის ტიპის ლენინგრადის ლითონის ქარხნის მიერ დამზადებულ ვერტიკალურღერძიან ტურბინებს, თითოეული ტურბინის სიმძლავრე 12,5მგვტ-ია, საანგარიშო 60მ დაწნევაზე, ხოლო ჰესის დადგმული სიმძლავრე 50 მგვტია. სამანქანო დარბაზში მარცხენა მხარეს განლაგებულია სამონტაჟო მოედანი, რომელიც რკინიგზის ხაზით უკავშირდება რიონის სადგურს. ჰესის შენობას ემსახურება სამანქანო დარბაზში განთავსებული ხიდურა ამწე ტვირთამწეობით 80/20ტ. ტურბინებში გამოყენებული წყალი 2150მ სიგრძის არხით მიეწოდება მდ. წყალწითელას.
გენერატორები დამზადებულია, ,,ელექტროსილას” მიერ, ტრანსფორმატორები_,,ელექტროქარხანაში”. გენერატორები მიერთებულია ორგრაგნილიან 6,6/110 კვ ერთფაზიან ტრანსფორმატორებთან, ხოლო ¹3 და ¹4 გენერატორები-სამგრაგნილიან 6,6/38.5/110კვ ერთფაზიან ტრანსფორმატორებთან, თითოეული ფაზის სიმძლავრე 5000 კვა-ს უდრის.
ძაბვის ამწევი და დამწევი ძალური ტრანსფორმატორები და მაღალი ძაბვის სხვა ელექტრომოწყობილობა განლაგებულია ღია ქვესადგურში, რომელიც ჰიდროსადგურს აღმოსავლეთის მხრიდან ესაზღვრება.
სადგურის დახურული ნაწილი 110 და 38,5კვ ღია ქვესადგურთან დაკავშირებულია საკაბელო არხით, რომლის თაროებზე განლაგებულია, როგორც ძალური, ასევე საკონტროლო გამზომი კაბელები.
ზეძაბვების და მოკლე ჩართვის შემთხვევებისათვის, გენერატორები, ძალური ტრანსფორმატორები და გადამცემი ხაზები უზრუნველყოფილია სათანადო დაცვით.
რიონის ჰიდროელექტროსადგურში განხორციელებულია კომპლექსური ავტომატიზაცია და ტელემექანიზაცია თბილისის ცენტრალური სადიპეტჩერო პუნქტიდან. სადგურის ავტომატიზაცია მოიცავს ოთხი აგრეგატის ამუშავება-გაჩერებას და აქტუალური სიმძლავრის ჯგუფურ მართვას.
ჰესი ექსპლუატაციაში გაშვებული იყო 1933 წლიდან. მისი დაგეგმარება იმდენად მაღალხარისხიანია, რომ დღესაც ყველა ნაგებობა შეუფერხებლად მუშაობს, თუმცა არის უარყოფითი მოვლენა, რომელიც გამოწვეულია მისი მშენებლობის შედეგად. კერძოდ-რადგან სათავე კვანძის საშუალებით ხდება წყლის აღება კალაპოტიდან. ქალაქში გამავალი რიონის კალაპოტი ფაქტიურად დამშრალია მდ. ყვირილას შესართავამდე წყალმარჩხობის პერიოდში, რაც ნახევარ წელზე მეტხანს გრძელდება.
ლაჯანურისა და გუმათჰესების კასკადის მშენებლობის შედეგად მნიშვნელოვნად გაიზარდა რიონჰესის წყალმომარაგება და ხარჯებიც უფრო დარეგულირებულად მიეწოდება. რიონჰესის მშენებლობა იმ დროისათვის მნიშვნელოვანი იყო, როგორც ქვეყნის ენერგეტიკული განვითარების, ასევე ახალი ნიჭიერი და გამოცდილი კადრების აღზრდის კუთხით, რამაც დიდი ბიძგი მისცა კონსტრუქციულად საინტერესო მძლავრი სადგურების მშენებლობას.