Зміна напруги. Зазвичай гідрогенератори розраховують так, щоб при зміні діючого значення напруги на висновках обмотки статора в межах + 5% номінального вони розвивали номінальну потужність при номінальному коефіцієнті потужності. При 105% напруги струм статора повинен бути знижений до 95% номінального, а при 95% напруги він може бути підвищений до 105%. При зниженні напруги нижче 95% номінального збільшення струму понад 105% зазвичай не допускається навіть в тому випадку, коли температура обмотки статора залишається в допустимих межах. Це пояснюється тим, що перепад температури в ізоляції від втрат в міді зростає пропорційно квадрату струму, а надмірне збільшення перепаду температури призводить до значних відносним переміщенням шарів ізоляції, до незворотних деформацій в ній і в результаті - до зниження терміну служби ізоляції. Гідрогенератори допускають також тривалу роботу при підвищенні напруги до 110%. Однак з огляду на збільшення втрат в сталі і викликаються ними місцевих нагревов, а також зростання струму і нагрівання обмотки збудження зберегти при цьому номінальну потужність не вдається. Зазвичай при підвищенні напруги понад 105% номінального повна потужність знижується приблизно на 2% з кожним відсотком підвищення напруги. Робота при напрузі понад 110% номінального не допускається.
Зміни температури води і повітря. Робота гідрогенератора з температурою охолоджуючого повітря понад 35 ° С при замкнутому циклі вентиляції і понад 40 ° С при розімкнутому не передбачено, за винятком режимів сушки. Повітроохолоджувачі забезпечують номінальне навантаження гідрогенераторів і збудників при температурі надходить в повітроохолоджувачі та теплообмінники води не вище 28 ° С. В окремих випадках, при установці в районах з жарким тропічним кліматом, гідрогенератори розраховують для умов роботи при більш високій температурі вхідного повітря, що охолоджує, яка перевищує температуру надходить в повітроохолоджувачі води зазвичай на 7 - 10 ° С. У зимовий час зниження температури охолоджувальної води дозволяє зменшити температуру повітря, що в свою чергу дає можливість в певних межах підвищити потужність гідрогенератора, зберігши температуру його обмотки статора незмінною.
Однак збільшення потужності обмежується і в цьому випадку перепадом температури в ізоляції. Робота гідрогенератора при температурі охолоджуючого повітря нижче +15 ° С не рекомендується, а нижче + 10 ° С не допускається, так як при цьому можливе порушення ізоляції обмотки статора. У зимовий час не слід також переохолоджувати повітроохолоджувачі щоб уникнути конденсації на них вологи (запотівання). Зазвичай здійснюється сезонне регулювання витрати охолоджуючої води через повітроохолоджувачі.
Зміни частоти. При зміні частоти в межах + 2,5% номінальної (48,75 - 51,25 Гц) гідрогенератор зберігає номінальну потужність. Однак при зменшенні частоти щодо номінальної підвищення напруги гідрогенератора понад номінальний не допускається. Це обумовлено тим, що при зниженні частоти для підтримки постійної напруги доводиться збільшувати магнітний потік, а також ток ротора. При одночасному підвищенні напруги місцеві нагріви сердечника і обмотки статора, а також температура обмотки ротора можуть перевищити допустимі межі. В окремих випадках можуть мати місце також обмеження при роботі гідрогенератора з підвищеною проти номінальною частотою і з великим напруженням. При підвищенні частоти збільшуються додаткові втрати в міді обмотки статора і на поверхні полюсних наконечників, а втрати в осерді статора змінюються незначно. В результаті нагрівання обмотки статора не виходить з допустимих меж. При підвищенні напруги через зростання втрат в сталі статора в напружених в тепловому відношенні гідрогенераторах може мати місце зростання температури обмотки статора вище допустимої. З цієї причини для окремих типів гідрогенераторів не допускається робота при підвищеній частоті і збільшеному напрузі в порівнянні з номінальним.
Допустимі перевантаження по струму статора і ротора. Умови нагрівання обмоток при короткочасних перевантаженнях близькі до умов адіабатичного процесу, так як кількість тепла, встигає за короткий проміжок часу розсіятися в зовнішнє середовище, незначно. Щоб уникнути порушень ізоляції, викликаних тепловими деформаціями при подовженні обмотки через її нагрівання, зазвичай обмежують короткочасне підвищення температури обмотки 15 ° С. Обмотки з безпосереднім водяним охолодженням мають більшу перевантажувальну здатність у порівнянні з обмотками з непрямим повітряним охолодженням при малих кратностях перевантажень, але через високу номінальної щільності струму допускають меншу тривалість перевантажень великої кратності.