| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | AT | AU | AV | AW | AX | AY | AZ | BA | BB | BC | BD | BE | BF | BG | BH | BI | BJ | |
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1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Calculate Number of Plate / Pipe Earthing | Jignesh.Parmar, jiguparmar@yahoo.com www.electricalnotes.wordpress.com | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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5 | Calculate No of Plate Earthing | Calculate No of Pipe Earthing | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | As per IS 3043-1987 | As per IS 3043-1987 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | Short circuit Current(Isc) | 65000 | Amp | Short circuit Current(Isc) | 50000 | Amp | Normal Short Circuit Value | ||||||||||||||||||||||||||||||
8 | Duration of Fault in sec (t) | 1 | Sec | Duration of Fault in sec (t) | 1 | Sec | 440KV | 40 KA for 1 to 3 Sec | |||||||||||||||||||||||||||||
9 | Soil Resisitivity (ρ) If You Know (Otherwise Leave Blank) | 100 | Ω-Mt. | Soil Resisitivity (ρ) If You Know (Otherwise Leave Blank) | 72.44 | Ω-Mt. | 220KV | 40 KA for 1 to 3 Sec | |||||||||||||||||||||||||||||
10 | Soil Resistivity | 100 | Ω-Mt. | Soil Resistivity | 72.44 | Ω-Mt. | 132KV | 35 KA for 1 to 3 Sec | |||||||||||||||||||||||||||||
11 | 66KV | 25 KA for 1 to 3 Sec | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 | 11KV(Urban) | 35 KA for 1 to 3 Sec | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 | 11KV(Rural) | 25 KA for 1 to 3 Sec | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 | Permissible Current Density at Earth Electrode (Id) | 757 | Amp/Sq.Mt | Permissible Current Density at Earth Electrode (Id) | 889.42 | Amp/Sq.Mt | 415V | 10 KA for 1 to 3 Sec | |||||||||||||||||||||||||||||
15 | Permissible Earth Resistance of System | 2 | Ω | Permissible Earth Resistance of System | 1 | Ω | 220V | 6 KA for 1 to 3 Sec | |||||||||||||||||||||||||||||
16 | Detail of Plate Earthing: | Detail of Pipe Earthing: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 | Plate Width | 600 | mm | Diameter of Pipe(d) | 100 | mm | Typical soil resistivity (IEEE 142 / BS 7430) | ||||||||||||||||||||||||||||||
18 | Plate Height | 600 | mm | Radius of GI Pipe(R.) | 0.05 | Mt. | Soil Type | Avg. Resistivity (Ω‐m) | |||||||||||||||||||||||||||||
19 | Surface Area of both sides of plate(S) | 0.72 | Sq.Mt | length of Pipe(L) | 3 | Mt. | Well‐graded gravel | 600 – 1000 | |||||||||||||||||||||||||||||
20 | Max.Current Dessipated by One Electrode | 545.04 | Amp | Surface Area(S) | 0.943 | Sq.Mt | Poorly graded gravel | 1000 – 2500 | |||||||||||||||||||||||||||||
21 | Single Earth Plate Resistance | 290.14 | Ω | Max.Current Dessipated by One Electrode | 838.37 | Amp | Clayey gravel | 200 – 400 | |||||||||||||||||||||||||||||
22 | No of Copper Plates Earthing Required | 119 | Nos | Single Cast Iron Pipe Resistance | 18.408 | Ω | Silty sand | 100 – 800 | |||||||||||||||||||||||||||||
23 | No of Pipe Earthing Required | 60 | Nos | Clayey sands | 50 – 200 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
24 | Arrangement of Pipe Earthing | Parallel | 1 | Arrangement of Pipe Earthing | Parallel | 1 | Silty or clayey sand | 30 – 80 | |||||||||||||||||||||||||||||
25 | Formation of Parallel Earthing (As per BS 7430): | Traingle | Formation of Parallel Earthing (As per BS 7430): | Hollow Sqare | |||||||||||||||||||||||||||||||||
26 | Distance Betweem successive Electrodes (D) | 8 | Meter | Distance Betweem successive Electrodes (D) | 8 | Meter | Fine sandy soil | 80 – 300 | |||||||||||||||||||||||||||||
27 | Overlall Earthing Resistance of 119 Nos of Electrodes | 2.467 | Ω | Overlall Earthing Resistance of 60 Nos of Electrodes | 0.514 | Ω | Gravelly clays | 20 – 60 | |||||||||||||||||||||||||||||
28 | Whether Earthing Strip / Wire Buried in Ground | Yes | Whether Earthing Strip / Wire Buried in Ground | Yes | Inorganic clays | 10 – 55 | |||||||||||||||||||||||||||||||
29 | Earth Resistance of Buried Strip / Wire: | Earth Resistance of Buried Strip / Wire: | Surface Soils | 1 ‐ 50 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
30 | Strip Width(w): | 12 | mm | Strip Width(w): | 12 | mm | Clay | 2 ‐ 100 | |||||||||||||||||||||||||||||
31 | Strip Length(L): | 2200 | Mt | Strip Length(L): | 2200 | Mt | Sandy clay | 100 ‐ 150 | |||||||||||||||||||||||||||||
32 | Depth of Burial of Strip Electrode(t): | 200 | mm | Depth of Burial of Strip Electrode(t): | 200 | mm | Moist gravel | 50 ‐ 700 | |||||||||||||||||||||||||||||
33 | Surface Area of both sides of Strip(S): | 52.8 | Sq.Mt | Surface Area of both sides of Strip(S): | 52.8 | Sq.Mt | Dry gravel | 700 ‐ 1200 | |||||||||||||||||||||||||||||
34 | Max.Current Dessipated by One Electrode | 0.00 | Amp | Max.Current Dessipated by One Electrode | 46961.35 | Amp | Limestone | 5 ‐ 10000 | |||||||||||||||||||||||||||||
35 | Resistance of Earthing Strip/Wire: | 0.1601 | Ω | Resistance of Earthing Strip/Wire: | 0.1160 | Ω | Porous limestone | 30 ‐ 100 | |||||||||||||||||||||||||||||
36 | Results | Results | Quartz, limestone | 100 ‐ 1000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
37 | No of Plate Earthing | 119 | Nos | No of Pipe Earthing | 60 | Nos | Sandstone | 20 ‐ 2000 | |||||||||||||||||||||||||||||
38 | Arrangement of Plate Earthing | Parallel | Arrangement of Pipe Earthing | Parallel | Granites | 900 ‐ 1100 | |||||||||||||||||||||||||||||||
39 | Earthing Strip / Wire For Earthing Buried in Ground | Yes | Earthing Strip / Wire For Earthing Buried in Ground | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||
40 | Overlall Resistance of Earthing Plate | 2.4666 | Ω | Overlall Resistance of Earthing Pipe/Rod | 0.5135 | Ω | |||||||||||||||||||||||||||||||
41 | Resistance of Earthing Strip/Wire | 0.1601 | Ω | Resistance of Earthing Strip/Wire | 0.1160 | Ω | |||||||||||||||||||||||||||||||
42 | Total Earth Resistance of Plate Earthing & Earth Strip | 0.1503 | Ω | Total Earth Resistance of Pipe Earthing & Earth Strip | 0.0946 | Ω | |||||||||||||||||||||||||||||||
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45 | :Calculation: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
46 | Earthing Strip Size A=(IscX√t)/K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
47 | Current Density permissible at an Earth Electrode Id=(7.57*1000)/√(ρxt) Amps/Sqmeter | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
48 | No of Plates required N=Isc/Id/S | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
49 | Plate R=(ρ/S)*(√Π/S) Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
50 | Pipe or Rod R= (100ρ/2ΠL)*log℮(4L/d)ohms | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
51 | Stip or Conductor R=(100ρ/2ΠL)*log℮(2L²/wt) ohms | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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