电站由水轮机与发电机组成的水轮发电机组与电动机与水泵机组成的水泵机组组成，共有4台机，输水体系与输、变电体系共有。因为发电与抽水机组分隔，两机组都可规划与运转在最佳作业状况，功率高，但体系杂乱，占地大，出资大，现很少选用。
水泵、水轮机共用一台电动发电机，水泵、水轮机、电动发电机三者同轴作业。一般水轮机与水泵旋转方向相同，这样在抽水工况与发电工况间切换敏捷方便，因为水轮机与水泵各按最佳状况规划，所以功率也很高。一些超高水头的抽水蓄能机组常选用这种方法，因为冲击式水轮机仍是超高水头的首选，多级高压水泵技能也很老练，见图3。
空化会严重影响水泵的抽水功用，为了防止空化，机组有必要装置鄙人水库水平线以下较深的当地，水轮机转轮室会充溢水，因为冲击式水轮机的水轮浸没在水中会遭到很大的阻力，有必要注入压缩空气把转轮室的水压到转轮以下。
在水轮机与水泵通往水水库的管道都装有阀门(球阀)，在水轮机转轴与水泵转轴间有离合器。机组在发电运转工况时，封闭水泵的阀门防止水流出，离合器别离使水泵不跟从水轮机旋转，防止能量丢失，翻开水轮机阀门，水轮机带动电动发电机发电;机组在抽水运转工况时，封闭水轮机阀门，离合器接合，翻开水泵阀门，电动发电机带动水泵旋转抽水，尽管水轮机转轮跟着旋转，但在空气中旋转阻力很小。
三机串连式机组使机轴太长，厂房高度加大，进出水需两套设备，出资大，这是它的缺陷。
在三机串连式机组的电动发电机与水轮机之间也装置离合器，能够在抽水时水轮机不跟着旋转，水轮室内也不必充气，功率更高，但有必要把电机装置在中心，图4是有两个离合器的三机串连式机组，这是一个卧式机组。这种机组作为立式装置会有更多困难，把电机放在中层，不光装置十分费事，混凝土结构也很杂乱，出资更大。
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