CN101603496A

CN101603496A - 管道式水力循环发电站和发电机组

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Publication number: CN101603496A
Application number: CNA2009100389767A
Authority: CN
Inventors: 欧开亿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2009-12-16

Abstract

管道式水力循环发电站和发电机组属能源领域水力发电部分的新技术、新方法，它是人类首次运用低动力能做功的管道流水式水轮发电机和虹吸原理共同实现管道真空虹吸流循环发电；它由管道、管道流水式水轮发电机、抽水泵机、高位水塔、充灌水口和电能管理等组成；它首先在外电能作用下抽水泵机做功，管道内的水产生真空虹吸流的高速流动，使管道内N台发电机同时发电，电能经处理，一部输出待用或并网，一部分输往抽水泵机供电系统合并后适时切断外来电能，本系统进入自身循环发电运行。它在应用中常有开口式和密封式结构两类共四种不同的结构形式和方法，可建成大型发电站工程，也可生产成发电机组产品。

Description

管道式水力循环发电站和发电机组

技术领域

管道式水力循环发电站和发电机组属能源领域的水力发电部分的新技术、新方法和新产品。

技术背景

据本人所知，目前国内外水力发电技术不外包括坝后式、引水式、蓄能式，这些水力发电技术需要具备相应的水流落差才能实现，而且使用的都是传统的水轮发电机，浪费和破坏了大量的水能量和水资源；另外，目前传统的各种能源机械动力发电机及发电机组，是一种十分耗能又不环保的产品，管道式水力循环发电站和发电机组的发电技术，补充了上述发电模式的不足。

发明内容

本人发明的“管道式水力循环发电站和发电机组”(以下称本发电系统)，主要解决下列四大课题：1解决、改变水力发电必需建坝及具备水流落差的课题；2、解决水力发电必需依赖、浪费大量水资源，必需改变、破坏大量水资源生态环境的课题；3、利用流体力学原理，使在水力发电中有效地驱离了空气流体对水流的阻力，解决了水力发电中水流与空气流混流产生的巨大综合阻力造成水头大量损失的课题；4、解决了各种机械能发电机组发电时必需消耗各种能源及排放废气的课题。

本发电系统是人类首次运用低动力能做功的管道流水式水轮发电机和虹吸原理共同实现管道真空虹吸流循环发电的技术与方法。

一、本发电系统的技术原理：本发电系统是一种以真空虹吸流力能使管道式水力发电机组群式发电的管道式水力循环发电系统。它主要是运用管道水的虹吸原理，在外电能的作用下，利用强大的管道真空虹吸流力能，实现真空管道水力循环发电。其三个核心技术原理是：(一)全部使用一种新型低动力能做功的管道流水式水轮发电机，它充分利用和节省了大量流水力能(本发电设备另行申请保护)；(二)科学地应用了真空虹吸流体力学，解决了流水阻力使流水力能得到成倍利用；(三)循环发电技术。上述三个技术的综合应用和发电，是传统水力发电技术所不可比拟的，它实现了“用较小的动力能产生出更大的动力能”的事实，改写了“能量转换守恒定律”绝对性的历史。

本发电系统分开口式和密封式两类。(1)开口式发电系统的技术原理：它在外电能的作用下，抽水池中的抽水泵机将水抽提至相应设计高度的高位水塔中，并让平稳后的水自流进经真空技术处理过的真空管道中，使安装在里面的N台管道流水式水轮发电机同时发电，发电尾水流入抽水池中循环使用或将管道出水管口与抽水泵机的吸程管口密封连接循环使用或排出低洼处(三种尾水处理方法)实现循环发电；(2)密封式发电系统的技术原理：在一条两头连接的管道上，安装上一台或多台(视具体设计规模的要求)改制的抽水泵机，它的扬程出水管口与吸程进水管口分别连接于连环真空管道上的首尾两端管口处，使之形成密封的圆形或椭形或其它形状的充满水的真空的连环管道，管道上的抽水泵机首先在外来电能的作用下做功，在抽水泵机的扬程推力力能以及吸程吸力力能和水在虹吸原理的作用产生的管道真空虹吸流力能三种力能的共同作用下，使管道内的水高速流动，从而使安装在连环的真空管道内的N台管道流水式水轮发电机同时发电，实现循环发电；(3)开口式和密封式两种发电系统的电能管理技术原理是一样的：为了更便于电能管理，本发电系统发出的电能经合并、稳压、分流后，将一部分电能输出待用或并网，另一部分电能送往电动抽水泵机的供电管理系统与之合并后，适时切断外来电源，单一使用本发电系统自产的电能，本发电系统进入正常的自我循环发电运行。

二、本发电系统的主体结构(分开口式和密封式两种结构)：(1)本发电系统的开口式结构，它由管道(含提水管道和发电管道)、管道流水式水轮发电机、抽水泵机、抽水池、高位水塔、进水口开关阀门、出水口开关阀门、可关闭的充灌水口和电能管理等部分组成，其结构是：抽水泵机安装在抽水池中，扬程管口、提水管道与长形(便于塔内的水有个平稳过程)高位水塔连接，水塔再与安装发电机的充满水的真空发电管道进水口相接，真空管道出水口接入抽水池或与抽水泵机的吸程管口密封连接或接出低洼处排出，它与电能管理部分共同组成了一个绝对真空的开口式的管道式水力循环发电系统；(2)本发电系统的密封式结构，它由管道、管道流水式水轮发电机、抽水泵机、可关闭的充灌水口和电能管理等部分组成，其结构是：在管道上，安装经改良的1台或以上的抽水泵机，电动水泵的扬程出水管口和吸程进水管口分别连接在上述管道的首尾两端管口处，并让其形成圆形或椭圆形或其它形状的连环式管道(如安装多台电动水泵的大型组合机组时，要注意电动水泵的杨程出水口及吸程进水口与发电机的出水口及进水口相应一致性)；在连环管道上安装N台管道流水式水轮发电机，发电机的进水口连接在电动水泵的杨程出水管口，发电机的出水管口要连接在电动水泵的吸程进水管口上，发电机与发电机之间的管口要注意其方向，它与电能管理部分共同组成了一个密封的、充满水的、绝对真空的连环管道式水力循环发电系统。

它们的工作流程是：外来电能(抽水泵)→真空虹吸流力能(真空管道)→机械动力能(流水式水轮机)→电能(发电机)→电能管理→一部分输往抽水泵机供电管理站，一部分输出待用或并网。

三、本发电系统各组成部分的功能：

1、管道、管道流水式水轮发电机：这是本发电系统在水动力能转变为机械动力能发电的功能部分。管道(含提水管道和发电管道)，发电管道是水循环通过并发电的地方，建造时务必按虹吸原理要求，管道进水口处和出水口处设开关阀门，在发电管道进水管口外若干的距离处(要高于进水水源)设置真空充灌水装置，并将其充贯满水，确保其密封和绝对真空，发电管道的进水管口与出水管口要保持一定的海拔距离并固定不变，发电管道或高或低或长或短的放置不拘，可按项目具体个案确定，有时可建很长很长；管道流水式水轮发电机，是本发电系统的专用发电机，水轮机的管径与管道的管径及抽水泵机的管径要等大，要求管道内的水流速至少要大于等于2m/s，流速越大越好，N台管道流水式水轮发电机按设计的间隔排列安装在发电管道内；另外，发电机选用水下防水型220-380伏发电机，也可使用低压发电机；本发电系统也可选用其他适用的管道流水式水轮机发电机。

2、抽水泵机：这是让电动力能转化为流水动力能的功能部分。在开口式结构上的功用：它下接抽水池，将水抽提至高位水塔内并让水自流进真空发电管道，使管道产生强大的真空虹吸流力能，实现真空管道水力循环流动；它在密封式结构上的功用：抽水泵机经改装后，安装在连环管道上，一般一个发电管道结构只装一个(大型组合可安装两个以上，视具体设计需要而定)，抽水泵机在电能作用下，抽水泵机的扬程力能和吸程力能共同使管道内的水产生管道虹吸原理效应，实现管道真空虹吸流循环流动。

3、电能管理：这是本发电系统的电能管理部分。它由外来电能、变电站以及电能的合并、稳压、分流、开关、电能并网等组成，负责本发电系统的供电正常和正常发电，以及其它电能的管理及调配，确保本发电系统整体安全运行。

4、其它组成部分：抽水池、高位水塔、进水口开关阀门、出水口开关阀门、可关闭的充灌水口等都是本发电系统不可缺少的重要组成部分。

5、本发电系统的优势：使用本发电系统循环发电，不需建坝，不需增加耗水，发电后不需再增加电量，只要一次性按要求准备足水量和灌满水，本发电系统就可循环发电使用，不受季节影响(可24小时连续发电)，不论是海水还是淡水，只要有一定水源和电源地方就可建设安装使用。本发电装系统在野外、户外可建成大水力循环发电站工程进行发电使用，也可以工业化生产成发电机组供用户发电使用。可见，本发电系统是一种易上马、易生产、成本低、环保节能效果显著的优秀技术工程及产品。

附图说明

本发电系统通常有四种结构形式和方法，：1、开口式连接动力真空虹吸流循环型结构形式和方法(见图1)，附图说明：①为抽水泵机、②为发电管道、③为水轮发电机、④为外电能、⑤为输出电能、⑥为自发电能、⑦为充灌水口、⑧为提水管道、⑨为高位水塔；2、开口式无连接动力真空虹吸流循环型结构形式和方法(见图2)，附图说明：①为抽水泵机、②为发电管道、③为水轮发电机、④为外电能、⑤为输出电能、⑥为自发电能、⑦为充灌水口、⑧为提水管道、⑨为高位水塔、⑩为抽水池；3、开口式无连接动力真空虹吸流无循环型结构形式和方法(见图3)，附图说明：①为抽水泵机、②为发电管道、③为水轮发电机、④为外电能、⑤为输出电能、⑥为自发电能、⑦为充灌水口、⑧为提水管道、⑨为高位水塔、⑩为抽水池、为尾水出口；4、封闭式动力加真空虹吸流循环型结构形式和方法(见图4)，附图说明：①为抽水泵机、②为发电管道、③为水轮发电机、④为外电能、⑤为输出电能、⑥为自发电能、⑦为充灌水口。

具体实施方式

根据本发电系统的结构方法及工作原理，在实施与应用本发电系统技术项目时，通常会有下列四种结构形式和方法：

一、开口式连接动力真空虹吸流循环型结构形式和方法(见图1).

所谓“开口式”，就是管道不是连环连接的，它分开成抽水管道和发电管道，抽水管道下接抽水池中的抽水泵机的扬程管口，上接高位水塔，水塔再连接发电管道的进水管口；所谓“连接动力真空虹吸流循环型”，就是发电管道的进水管口在接牢高位水塔后，便在发电管道进水管口外若干米的距离处(要高于进水水源)设置真空灌水装置，并将发电管道灌满水，然后关闭充灌水口，使整个发电管道密封、真空，N台管道流水式水轮发电机安装在发电管道内，只要发电管道的进水管口与出水管口保持设计的海拔距离固定不变，发电管道或高或低或长或短的放置不拘，但发电管道的出水管口必须拉回抽水池与抽水泵机的吸程管口密封连接(这时注意，抽水泵机的抽水流量设置一定要大于发电管道的真空虹吸流流量)，实现循环发电。

这种结构形式和方法在流量确定前提下，它的发电动力能是不受抽水泵机动力能制约的，在与2型3型同等条件下比较，其产出的能量大，但不利于单机规模化应用。

二、开口式无连接动力真空虹吸流循环型结构形式和方法(见图2)：

所谓“开口式”，就是管道不是连环连接的，它分开成抽水管道和发电管道，抽水管道下接抽水池中的抽水泵机的扬程管口，上接高位水塔，水塔再连接发电管道的进水管口；所谓“无连接动力真空虹吸流循环型”，就是发电管道的进水管口在接牢高位水塔后，便在发电管道进水管口外若干米的距离处(要高于进水水源)设置真空灌水装置，并将发电管道灌满水，然后关闭充灌水口，使整个发电管道密封、真空，N台管道流水式水轮发电机安装在发电管道内，只要发电管道的进水管口与出水管口保持设计的海拔距离固定不变，发电管道或高或低或长或短的放置不拘，但发电管道的出水管口必须拉回抽水池中，让发电尾水回收实现循环发电使用。

这种结构形式和方法在流量确定前提下，它的发电动力能是不受抽水泵机动力能制约的，它既可回收尾水循环使用，又能建成各种大型水电站工程，是最优的结构形式和方法。

举例如下：建造一个装机7200kw的管道式水力循环发电站，其技术原理与方法如上文(见图2)。

项目选用600S47型抽水泵5台组合提水，扬程40m，总流量(3600X5＝18000m³/h)5m³/s，总耗电功率(560kwX5台)2800kw；发电管道选用1.2m口径管道；40m高位水塔，对发电管道低端产生强大的牵引力，造成真空管道产生巨大的真空虹吸流力能，为了让发电管道流量与抽水管道的流量一致，发电管道的流速须稳定在4.42m/s，因此发电管道要安装155台以上的水轮发电机以产生相应的阻力。

按5m³/s的流量、4.42m/s的流速和1.13平方米的水流截面，使用本系统专用管道式发电机可产生功率65kw/台以上。

所以，本发电站的实际装机容量为：

(65kwX155台)-(560kwX5台)＝7275kw。

从上例可见：(1)、在实际应用本系统发电时，如更科学的配置，还将产生更大的单位能量；(2)、本发电系统的核心技术原理与传统水力发电技术是无可比拟的，如：两种水轮发电机的能量利用率和损耗率无法比，“真空虹吸流”与“重力流”的能量利用率和损耗率无法比；(3)、如果假设，同时再增加5台同样的抽水泵共10台，即“(560kwX10台)”，成倍增加了流量、流速和流截面，但还按原“(65kwX155台)”的装机算，那么，实际装机容量还有：(65kwX155台)-(560kwX10台)＝4475kw，即便假设，按“(40kwX100台)”的装机算，减少了应装机近半的能量，扣除(560kwX5台)后，还有1200kw；(4)、应用“真空虹吸流踪合发电”应该是水力发电领域一个新亮点。

三、开口式无连接动力真空虹吸流无循环型结构形式和方法(见图3)：

所谓“开口式”，就是管道不是连环连接的，它分开成抽水管道和发电管道，抽水管道下接抽水池中的抽水泵机的扬程管口，上接高位水塔，水塔再连接发电管道的进水管口；所谓“无连接动力真空虹吸流无循环型”，就是发电管道的进水管口在接牢高位水塔后，便在发电管道进水管口外若干米的距离处(要高于进水水源)设置真空灌水装置，并将发电管道灌满水，然后关闭充灌水口，使整个发电管道密封、真空，N台管道流水式水轮发电机安装在发电管道内，只要发电管道的进水管口与出水管口保持设计的海拔距离固定不变，发电管道或高或低或长或短的放置不拘，但发电管道的出水管口必须拉到设计水位处，让发电尾水排掉不作回收。

这种结构形式和方法在流量确定前提下，它的发电动力能是不受抽水泵机动力能制约的。以上三种结构形式，均可在野外建设成大型水力发电站工程。

四、封闭式动力加真空虹吸流循环型结构形式和方法(见图4)：

封闭式动力加真空虹吸流循环型，是指由抽水泵机的扬程管口和吸程管口分别将发电管道首尾管口连接并让其形成圆形或椭圆形或其它形状的密封的连环管道(就是将抽水泵扬程部分的管道口与其吸程部分的管道口通过一管道连贯起来)，整个管道必须密封、充满水并确保真空；在连环管道上安装一台或多台抽水泵机和N台管道流水式水轮发电机时，要注意各种管口的流向，当抽水泵机做功时，管道内的N台发电机在水泵的扬程推力和吸程吸力以及管道内形成的巨大的真空虹吸流力能三种力能的共同作用下同时发电。这种结构的最佳放置方式是水平放置。这种结构形式，既可在野外、户外建成各种水力发电站，也可通过工业化生产成发电机组供企业顾客发电使用。

这种结构形式和方法在发电时受到抽水泵机动力能的一定制约，因此单机大型化应用受到限制。

Claims

1.一种管道式水力循环发电站或发电机组，它由管道(含提水管道和发电管道)、管道流水式水轮发电机、抽水泵机、抽水池、高位水塔、进水口开关阀门、出水口开关阀门、可关闭的充灌水口及电能管理等部分组成，其特征是，抽水池中的抽水泵机首先在外电能的作用下将水抽提至相应设计高度的高位水塔中，并让水平稳地自流进经真空技术处理过的真空管道中，使安装在里面的N台管道流水式水轮发电机同时发电，发电尾水流回抽水池中循环使用(或排出低洼处或将管道出水管口与抽水泵机的吸程管口密封连接使水循环使用)；或在一条密封的圆形或椭形或其它形状的充满水的完全密封的连环的真空管道上，安装一台或多台改制的抽水泵机(即扬程出水管口与吸程进水管口分别连接于管道首尾两端管口处)，管道上的抽水泵机首先在外来电能的作用下做功，在抽水泵机的扬程推力力能以及吸程吸力力能及其管道真空虹吸流力能三种力能的共同作用下，管道内的水高速流动，使安装在真空连环管道内的N台管道流水式水轮发电机同时循环发电；它们发的电能分别经合并、稳压、分流后，一部分输出待用或上网，一部分送往抽水泵机供电管理系统合并后适时切断外来电能，使发电系统实现自我循环发电运行。

2、一种管道式水力循环发电站或发电机组的制造方法，它由管道(含提水管道和发电管道)、管道流水式水轮发电机、抽水泵机、抽水池、高位水塔、进水口开关阀门、出水口开关阀门、可关闭的充灌水口及电能管理等部分组成，其特征是，抽水泵机安装在抽水池中，杨程管口接提水管道与高位水塔相连，水塔与充满水的真空发电管道进水口相接，真空管道出水口接入抽水池(或接出低洼处排出或与抽水泵机的吸程管口密封连接)，抽水泵机首先在外电能的作用下将水抽提至相应设计高度的高位水塔中，并让水平稳地自流进经真空技术处理过的真空管道中，使安装在管道内的N台管道流水式水轮发电机同时发电；或在一条管道上，安装1台(或以上的)抽水泵机，它的扬程出水管口和吸程进水管口分别连接在管道的首尾两端管口处，并让其形成圆形或椭圆形或其它形状的连环形管道，在连环管道上安装N台管道流水式水轮发电机，发电机的进水口连接在抽水泵机的杨程出水管口，发电机的出水管口连接在抽水泵机的吸程进水管口上，连环密封真空管道上的抽水泵机首先在外来电能的作用下做功，在抽水泵机的扬程推力力能以及吸程吸力力能及其管道真空虹吸流力能三种力能的共同作用下，管道内的水高速流动，使安装在真空管道内的N台管道流水式水轮发电机同时循环发电；这两种形式发的电能分别经合并、稳压、分流后，一部分输出待用或上网，一部分送往抽水泵机供电管理系统合并后适时切断外来电能，使发电系统实现自我循环发电运行。

3、根据权利要求1所述的管道式水力循环发电站或发电机组的技术原理，在其实施与应用过程中，通常会有一种“开口式结构形式”，它由提水管道、发电管道、管道流水式水轮发电机、抽水泵机、抽水池、高位水塔、进水口开关阀门、出水口开关阀门、可关闭的充灌水口及电能管理等部分组成，其特征是，抽水管道下接抽水池中的抽水泵机的扬程管口，上接高位水塔，水塔再连接发电管道的进水管口，进水管口在接牢高位水塔后，在发电管道进水管口外若干米的距离处(要高于进水水源)设置真空灌水装置，并将发电管道灌满水，然后关闭充灌水口，使整个发电管道密封、真空，N台管道流水式水轮发电机安装在发电管道内，发电管道的进水管口与出水管口保持设计的海拔距离固定不变，发电管道或高或低或长或短的放置不拘，但发电管道的出水管口必须安装在抽水池中(或与抽水泵机的吸程管口密封连接或排出低洼处)实现循环发电，电能经合并、稳压、分流后，一部分输出待用或上网，一部分送往抽水泵机供电管理系统合并后适时切断外来电能，使发电系统实现自我循环发电运行，这种结构形式，可建设成大型水力发电站工程。

4、根据权利要求2所述的管道式水力循环发电站或发电机组的制造方法原理，在其实施与应用过程中，通常会有一种“开口式结构形式”的制造方法，它由提水管道、发电管道、管道流水式水轮发电机、抽水泵机、抽水池、高位水塔、进水口开关阀门、出水口开关阀门、可关闭的充灌水口及电能管理等部分组成，其特征是，抽水管道下接抽水池中的抽水泵机的扬程管口，上接高位水塔，水塔再连接发电管道的进水管口，进水管口在接牢高位水塔后，在发电管道进水管口外若干米的距离处(要高于进水水源)设置真空灌水装置，并将发电管道灌满水，然后关闭充灌水口，使整个发电管道密封、真空，N台管道流水式水轮发电机安装在发电管道内，发电管道的进水管口与出水管口保持设计的海拔距离固定不变，发电管道或高或低或长或短的放置不拘，但发电管道的出水管口必须安装在抽水池中(或与抽水泵机的吸程管口密封连接或排出低洼处)实现循环发电，电能经合并、稳压、分流后，一部分输出待用或上网，一部分送往抽水泵机供电管理系统合并后适时切断外来电能，使发电系统实现自我循环发电运行，这种结构形式，可建设成大型水力发电站工程。

5、根据权利要求1所述的管道式水力循环发电站或发电机组的技术原理，在其实施与应用过程中，通常会有一种“密封式结构形式”，其特征是，它由连环管道、管道流水式水轮发电机、抽水泵机、可关闭的充灌水口及电能管理等部分组成，其特征是，抽水泵机的扬程管口和吸程管口分别将发电管道首尾管口连接并让其形成圆形或椭圆形或其它形状的密封的连环管道，整个管道必须密封、充满水并确保真空，在连环管道上安装一台(或多台)抽水泵机和N台管道流水式水轮发电机(要注意各种管口的流向)，当抽水泵机做功时，管道内的N台发电机在水泵的扬程推力和吸程吸力以及管道内形成的巨大的真空虹吸流力能三种力能的共同作用下同时发电，电能经合并、稳压、分流后，一部分输出待用或上网，一部分送往抽水泵机供电管理系统合并后适时切断外来电能，使发电系统实现自我循环发电运行，这种结构的最佳放置方式是水平放置，这种结构形式，可建成水力发电站，也可生产成发电机组发电使用。

6、根据权利要求2所述的管道式水力循环发电站或发电机组的制造方法原理，在其实施与应用过程中，通常会有一种“密封式结构形式”的制造方法，其特征是，它由连环管道、管道流水式水轮发电机、抽水泵机、可关闭的充灌水口及电能管理等部分组成，其特征是，抽水泵机的扬程管口和吸程管口分别将发电管道首尾管口连接并让其形成圆形或椭圆形或其它形状的密封的连环管道，整个管道必须密封、充满水并确保真空，在连环管道上安装一台(或多台)抽水泵机和N台管道流水式水轮发电机(要注意各种管口的流向)，当抽水泵机做功时，管道内的N台发电机在水泵的扬程推力和吸程吸力以及管道内形成的巨大的真空虹吸流力能三种力能的共同作用下同时发电，电能经合并、稳压、分流后，一部分输出待用或上网，一部分送往抽水泵机供电管理系统合并后适时切断外来电能，使发电系统实现自我循环发电运行，这种结构的最佳放置方式是水平放置，这种结构形式，可建成水力发电站，也可生产成发电机组供企业顾客发电使用。

7、根据权利要求2所述的管道式水力循环发电站或发电机组的制造方法原理，在其实施与应用过程中，“管道真空虹吸流综合发电方法”是其重要的组成部分，其特征是，发电管道高端为进水端，进水管口与高位水塔或高位水源连接，连接处设水口开关阀门(出水口处也设水口开关阀门)，再在发电管道进水管口外若干米的距离处(要高于进水水源)设置真空充灌水口装置，并将发电管道灌满水，然后关闭充灌水口，确保整个发电管道密封、真空，N台管道流水式水轮发电机便安装在发电管道内，发电管道的进水管口与出水管口要保持一定的海拔距离(越大越好)并固定不变，发电管道或高或低或长或短的放置不拘，发电管道内的水在自然外力的作用下，其低端处产生巨大的牵引力，从而产生高速的管道真空虹吸流，这种强大流体力能使N台管道流水式水轮发电机同时发电，这种发电方法发电可以是循环的或不循环的。

8、根据权利要求2所述的管道式水力循环发电站或发电机组的制造方法原理，在其实施与应用过程中，“管道真空虹吸流循环发电方法”是其重要的组成部分，其特征是，在一条形状不拘的连环管道上安装一台(或以上的)抽水泵机和N台管道流水式水轮发电机(连环管道、抽水泵机、发电机的管径须等大)，连环管道必须充满水，并确保它绝对密封、真空，当抽水泵机做功时，真空连环管道内的水在抽水泵的扬程推力和吸程吸力以及管道内形成的巨大的真空虹吸流力能三种力能的共同作用下高速循环流动，使连环管道内的N台管道流水式水轮发电机同时发电。