Вместе с плотинными схемами, особенно в горах, часто используются системы деривации. С ними намного проще создать напор. Деривационные узлы обеспечивают расход за счет того, что верхний створ реки забирается полностью или частично. Перебрасывается он в низовой створ, причем проводить это могут при помощи каналов или при помощи специальных водоотводов.
В результате может существовать как открытая так и закрытая система деривации. Открытая – это использование каналов, которые открыты атмосферному воздуху. Тоннели используются в системе закрытого типа. Напор создается при помощи разницы уровней. Створ, из которого берется вода, и нижняя часть после ГЭС находятся на очень разных уровнях. Обычно перед тем, как проводится водозабор узла, плотина тоже возводится. Вот только она обычно не бывает большой высоты. Это обеспечивает часть напорной силы.
В состав такого типа узла входят несколько систем. Это:
— само здание ГЭС, всегда расположенное не поперек русла реки, а обязательно вдоль него.
— канал или тоннели, подводящие к строению станции
— головной узел, всегда расположенный там, где находится верхняя часть канала, и составленное из быстротока и обязательного водозабора
— сброс для воды, выполненный обычно в виде типичной плотины, слив в которой осуществляется при помощи гравитации с полностью глухими секциями около берега
В узле есть практически обязательный канал с большим уклоном, такие называют быстротоками. Тут он обязательно имеет затвор, чтобы работать не всегда. Если затвор открыт, то подводящие каналы или тоннели могут опорожняться очень быстро, не проходя через здание гидроэлектростанции. При паводках или половодьях вода так сбрасывается очень легко, а часть энергии воды тут теряется.
Узлы, у которых используются открытые системы, характерны для среднегорных пространств. В нашей стране они распространены в Карелии, да и на Кольском полуострове, потому что там вода чаще всего переходит от озер и до озер через бурные горные речки. Значительное число именно таких гидроузлов было в СССР возведено в районе средней Азии.
Высокогорные типы узлов часто обеспечиваются тоннельной, закрытой системой. В таких узлах дополнительно должна присутствовать башня для уравнения, чтобы предотвратить возможный гидравлический удар.