I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o w er   E ng ineering   ( I J AP E )   Vo l.   4 ,   No .   2 A u g u s t   201 5 ,   p p .   6 1 ~ 6 9   I SS N:  2252 - 8792          61       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J APE   I m pa ct  of Buri ed  Co nductor Le ng t h on Co m puta tion o Ea rth   G rid  Resis tance       S.  D.   B ub a * W.   F .   Wa n Ah m a d* ,   M .   Z .   A.   Ab K a dir* ,   C.   G o m es* ,   J .   J a s ni* * M .   O s m a n* *   D e p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g i n e e rin g ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   P u tra M a l a y sia ,   UP M   S e r d a n g ,   S e lan g o r,   M a lay sia   * *   De p a rt m e n o f   El e c tri c a P o w e En g in e e rin g ,   C o ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e n a g a   Na sio n a l,   Ka jan g ,   S e lan g o r,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   2 ,   2 0 1 5   R ev i s ed   J u l   1 8 ,   2 0 1 5   A cc ep ted   J u l   2 9 ,   2 0 1 5       Eff e c ti v e   d e sig n   o f   su b sta ti o n   e a rth   g rid   im p li e a c h iev in g   lo e a rth   g rid   re sista n c e   a n d   f u lf il l m e n o th e   sa f e t y   c rit e ria   a th e   lo w e st  p o s sib le   c o st.   T h is  p a p e p re se n ts  a n   e v a lu a ti o n   o f   IEE S ta n d a rd   8 0 - 2 0 0 0   Eq u a t io n 5 0   to   5 2   t o   d e term in e   th e   im p a c o f   b u ried   c o n d u c t o len g th   o n   e a rth   g rid   re sista n c e .   Ca lcu late d   re su lt i n d ica ted   t h a a   sa tu ra ti o n   p o in t   is  re a c h e d   b e y o n d   w h ich   f u rth e a d d it io n   o f   m o re   c o n d u c t o len g th   d o e n o t   sig n if ica n tl y   re d u c e   th e   e a rth   g rid   re sista n c e   b u in c u rs   m o re   e c o n o m ic   im p li c a ti o n s.  T h e se   w e re   v a li d a ted   b y   e a rth   g rid d e sig n e d   u sin g   CDEG S   w h e re   g o o d   a g re e m e n b e t w e e n   th e   c a lcu late d   a n d   si m u late d   r e su lt w a s   f o u n d .   K ey w o r d :   B u r ied   co n d u cto r   len g t h   C DE GS   E ar th   g r id   E ar th   r o d s   Gr id   r esis tan ce     Co p y rig h ©   2 0 1 5   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   S.  D.   B u b a,     Dep ar t m en t   o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ic  E n g in ee r i n g ,   Facu lt y   o f   E n g i n ee r i n g ,   U n i v e r s iti P u tr Ma la y s ia,   4 3 4 0 0   UP Ser d an g ,   Sela n g o r ,   Ma lay s ia.   E m ail: s an ib i n ta h ir l @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Dis tr ib u tio n   s u b s tatio n s   ar b asicall y   elec tr ical  f ac il ities   co m p r is in g   o f   m a n y   eq u ip m en s u ch   a s   tr an s f o r m er s ,   cir cu it  b r ea k er s   an d   ca p ac ito r   b an k s   th a ar n ec ess ar y   f o r   tr an s f o r m ati o n ,   r eg u latio n   an d   d is tr ib u tio n   o f   elec tr ical  en e r g y .   A s   r es u lt  o f   it s   f u n ctio n ,   s u b s ta tio n   is   p o ten t iall y   h az ar d o u s   en v ir o n m e n t h at  is   p r o n to   v ar io u s   k i n d s   o f   p o w er   s y s t e m   f a u lt s   w h ic h   m a y   h a v it s   o r ig in   w it h i n   th e   s u b s ta tio n   o r   alo n g   t h d is tr i b u tio n   li n es  e m an at in g   f r o m   o r   ter m i n ati n g   at  t h s u b s tati o n .   T h er ef o r e,   it  is   m an d ato r y   to   en s u r t h at  th s af et y   o f   p er s o n n el  an d   th g en er al  p u b lic  is   g u ar an teed   a g ain s an y   p o ten tial   h az ar d   s u c h   as  e lectr ic  s h o ck   r esu lt in g   f r o m   d ir ec o r   in d ir ec co n tact  w it h   e n er g ized   p ar ts   an d   th at  s u b s tatio n   eq u ip m e n ar p r o tecte d   ag ai n s t   o v er   v o ltag e s .   P r o tectio n   o f   p er s o n n el,   eq u ip m e n t   in   s u b s ta tio n s   an d   its   i m m ed iate  v ici n it y   is   n o r m all y   ac h ie v ed   b y   co n n ec ti n g   an d   b o n d in g   all  th m etallic  f r a m e s   o f   eq u ip m e n an d   o th er   m etall ic  s tr u ctu r e s   s u ch   as  f e n ce s   a n d   u ti lit y   p ip es  to   co m m o n   e ar th i n g   s y s te m .   Hen ce ,   an   ea r t h i n g   s y s te m   in   t h i s   co n te x r ef er s   to   co n n ec tio n   o f   m e tallic   co n d u cto r s   o r   w ir e( s )   o f   d i f f er en g eo m etr ical   s tr u ct u r es  s u c h   as  s i n g le  h o r i zo n tal  ea r th i n g   w ir e,   v er tical  r o d s ,   r in g   co n d u cto r s   an d   ea r t h   g r id   o cc u p y i n g   lar g ar ea ,   o r   s u itab le  co m b i n atio n   o f   ab o v m e n tio n ed   s tr u ctu r e s   b et w ee n   an   elec tr ical  cir cu it  an d   th s o il   w it h   t h ai m   o f   ac h ie v in g   p er m a n e n an d   co n ti n u o u s   el ec tr ical  co n d u ctin g   p ath   to   th g r o u n d   [ 1 ] .   I n   n u t s h ell,   th s u b s tatio n   ea r t h i n g   s y s te m   is   a n   in ter co n n ec ti o n   o f   all  ea r th i n g   f ac ilit ie s   in   th s u b s tatio n   ar ea ,   in cl u d in g   th ea r th   g r id ,   o v er h ea d   ea r th   w ir es,  n e u tr al  co n d u cto r s ,   u n d er g r o u n d   ca b les,  f o u n d atio n s   a n d   d ee p   w ell s   [ 2 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 5   :   6 1     69   62   T h m ai n   f u n c tio n   o f   s u b s tati o n   ea r th in g   g r id   is   to   p r o v id e   m ea n s   to   d is s ip ate  f a u lt  cu r r en ts   in t o   th g r o u n d   w ith o u ex ce ed i n g   an y   o p er atin g   an d   eq u ip m en li m its   u n d er   b o th   n o r m a as  w ell  a s   f a u lt   co n d itio n s ,   a n d   to   a s s u r t h at   p er s o n   i n   th e   v ici n it y   o f   e ar th ed   f ac i liti es   is   n o t   ex p o s e d   to   th d a n g er   o f   cr itical  elec t r ic  s h o ck .   Ot h er   f u n ct io n s   p er f o r m ed   b y   t h ea r th i n g   g r id   in   s u b s tatio n   i s   to   en s u r th e f f icie n t   o p er atio n   o f   th d is tr ib u tio n   s y s te m ,   an d   to   g u ar a n tee  th s af et y   o f   p er s o n n el  an d   eq u ip m en b y   li m iti n g   t h e   to u ch   a n d   s tep   v o ltag e s   an d   e ar th   p o ten tial  r i s d u r i n g   ea r t h   f au lt  co n d itio n s   to   to ler ab le  li m it s .   I n   o r d er   f o r   s u b s ta tio n   ea r t h i n g   s y s te m   to   p er f o r m   it s   f u n ct io n s   ef f ec t i v el y ,   th e   ea r th   g r id   r e s is ta n c R g   m u s b lo en o u g h   to   as s u r t h at  f au lt  c u r r en ts   d i s s ip ate  m ain l y   t h r o u g h   t h ea r th   g r id   in to   t h g r o u n d .   Usu a ll y ,   t h e   ac ce p tab le  r an g o f   R g   f o r   s m al ler   d is tr ib u tio n   s u b s tatio n s   i s   f r o m   1 - 5 Ω   d ep en d in g   o n   th lo ca s o il   co n d itio n s   [ 3 - 6 ] .   C o n s eq u en tl y ,   o n o f   t h m o s i m p o r tan t   co n s id er atio n s   d u r i n g   th e   d esig n   o f   s u b s tatio n   ea r th in g   is   to   ac h ie v l o w   r e s is ta n ce   p ath   to   g r o u n d   th r o u g h   w h ic h   f a u lt  c u r r en ts   a n d   lig h tn i n g   s tr i k es  ar e   d is ch ar g ed   an d   to   en s u r t h p r o tectio n   o f   eq u ip m e n t a n d   p er s o n n el  a g ai n s t tr a n s f er r ed   p o t en tial s   [ 3 ,   7 ] .     T o   d esig n   s u b s tatio n   ea r t h   g r id ,   ce r tain   s ite - d ep en d en p ar a m et er s   s u c h   as,  m a x i m u m   g r id   cu r r en I g ,   f au lt  d u r atio n   t t ,   s h o c k   d u r atio n   t s ,   s o il  r esis ti v it y   ρ ,   s u r f ac m ater ial  r esis t iv it y   ρ s ,   an d   g r id   g eo m etr y   ar e   co n s id er ed   to   h a v s u b s ta n tial   i m p ac o n   t h g r id   p er f o r m an ce .   T h g r id   g eo m e tr y ,   ar ea   o c cu p ied   b y   t h g r id ,   co n d u cto r   s p ac in g ,   d ep th   o f   b u r ial  o f   g r id   an d   th ick n es s   o f   th s u r f ac la y er   m ater ial  ar th p ar a m eter s   t h at   in f lu e n ce   t h m a g n it u d o f   m esh ,   s tep   a n d   to u ch   v o lta g es  a n d   ea r th   p o ten tial  r i s ( E P R ) ,   w h ile  t h co n d u c to r   d ia m eter   h as  n o   i m p ac a all   o n   t h s a f et y   cr iter ia   o f   th e   g r id   [ 3 ,   8 ] .   So il  r esis ti v it y   a n d   a r ea   o cc u p ied   b y   t h e   g r id   ar th m o s t   i m p o r tan f ac to r s   th at  d eter m in e   th e   v al u o f   R g .   Ge n er all y ,   t h lo w er   th r esi s ta n ce   o f   a   s u b s ta tio n   ea r t h   g r id   w i th   r esp ec to   r e m o te   ea r th ,   th e   m o r ef f ec tiv e   it   is   [ 9 ] .   T h er ar tw o   b as ic  ap p r o ac h es   to   th d esi g n   o f   s u b s ta tio n   ea r th   g r id   u s ed   w o r ld w id e.   I n   s o m co u n tr ies,  a n   ea r t h   g r id   i s   co n s id er e d   ad eq u ate  w h e n   t h v alu e   o f   R g   s ati s f ie s   t h r ec o m m e n d ed   v al u es  b y   ap p licab le  s ta n d ar d s .   W h ile   in   o t h er   co u n tr ies,   s u c h   as   th e   U. S. A ,   a n   ea r th   g r id   is   co n s id er ed   s af w h e n   s t ep   an d   to u c h   p o ten tial s   ar m ad lo w er   t h an   th e   p er m i s s ib le  v al u es.  Am o n g   th t w o   ap p r o ac h es,  th s ec o n d   is   ass u m ed   to   b m o r v alid   a s   th m ag n it u d o f   to ler ab le  cu r r en t f lo w i n g   t h r o u g h   t h h u m an   b o d y   is   ta k e n   i n to   co n s id er atio n   [ 1 0 ] .       I E E E   Stan d ar d   8 0 :2 0 0 0   w h ich   is   co n s id er ed   as  t h ea r th in g   e n c y clo p ed ia  w o r l d w id h as   r ec o m m e n d ed   th u s o f   th r ee   d if f er e n eq u at io n s ,   i.e .   eq u at io n s   ( 5 0 )   to   ( 5 2 )   to   d eter m i n e   th v alu R g   o f   an   ea r th   g r id   ex p r ess ed   as  eq u ati o n s   ( 1 )   to   ( 3 )   in   th is   p ap er ,   r esp ec tiv el y .   T h is   p ap er   p r ese n ts   an   e v alu a tio n   o f   th ese  eq u at io n s   to   ca lcu late  t h v al u es  o f   R g   co n s id er in g   t h co n tr ib u tio n   o f   b u r ied   co n d u cto r   len g t h   to   th o v er all  g r id   r esis tan ce .   A s   s ta ted   ea r lier ,   s o il  r esis tiv i t y ,   ar ea   o cc u p ied   b y   th g r id   ar th m o s i n f lu e n tial   f ac to r s   th at  d eter m i n th r esi s tan ce   to   r e m o te  ea r th   o f   an   ea r th   g r id   s y s te m .   I n   a d d itio n ,   in cr ea s in g   th len g t h   o f   b u r ied   co n d u c to r s   b y   ad d it io n   o f   v er tical  ea r t h   r o d s   to   t h h o r izo n tal  g r id   co n d u cto r s   h as  b ee n   f o u n d   to   af f ec t h v al u o f   R g   h en ce   t h ad d itio n   o f   co n d u cto r   ter m s   i n   I E E E   eq u atio n s   ( 5 1 )   an d   ( 5 2 ) .   Ho w e v er ,   th e   ex ten to   w h ich   th ad d itio n   o f   th b u r ied   co n d u cto r   le n g t h   a f f ec t s   t h v alu e   o f   R g   h as  n o b ee n   r ep o r ted   in   av ailab le  liter at u r e.   T h er ef o r e,   th is   p ap er   ev al u ate s   t h I E E E   eq u atio n s   ( 5 1 )   an d   ( 5 2 )   b y   i n cr ea s i n g   t h e   co n d u cto r   len g t h   to   d if f er e n g r id   co n f ig u r atio n s   to   as s es s   th e x ten to   w h ich   th g r id   r esis ta n ce   co u ld   b r ed u ce d .   A n   ea r th   g r id   w ith   th s a m d i m en s io n   w as  d es ig n ed   u s i n g   SES C A a n d   ex ec u ted   in   M AL T   m o d u le  o f   C DE GS  f o r   co m p ar is o n   p u r p o s es.       2.   M E T H O D O L O G   T h n o r m al  p r o ce d u r in   d esi g n i n g   d is tr ib u tio n   s u b s tatio n   ea r th   g r id   an d   an y   t y p o f   s u b s tatio n   f o r   th at  m atter   is   to   co n d u c p r eli m in ar y   s u r v e y   at  t h p r o p o s ed   s ite  to   in s p ec th p r esen ce   o f   u tili t y   in s ta llatio n s   s u c h   a s   w a ter   o r   g a s   p ip elin e s ,   f o llo w ed   b y   s o il  r esis ti v it y   m ea s u r e m e n to   d eter m i n t h s o il   m o d el  w h ic h   w o u ld   p r o v id in f o r m atio n   o n   th n u m b er   o f   s o il  la y er s   at  t h s i te,   th ic k n es s   o f   ea ch   la y er   an d   th ap p r o p r iate  d ep th   at  w h ic h   th ea r t h   g r id   s h o u ld   b b u r ied .   I n   th i s   p ap er ,   s o il  r esis ti v it y   m ea s u r e m en w as   co n d u cted   at  p r o p o s ed   d is tr ib u tio n   s u b s tat io n   s ite  lo ca ted   i n   f r o n t o f   t h p r ay er   r o o m ,   C o lleg 1 2 ,   Un i v er s iti   P u tr Ma la y s ia,   Ser d an g ,   Sela n g o r ,   Ma la y s ia  u s i n g   W e n n er   m et h o d   w it h   4 - P o le  Me g g er   E ar th   T ester .   T h R E S A P   m o d u le  o f   C DE GS  s o f t w ar w as  u s ed   to   d eter m in th s o il  m o d el   f r o m   th m ea s u r ed   s o il  r esis ti v it y   f ield   d ata.   T ab les  1   an d   2   lis th s o il  r e s is t iv it y   f ield   d ata  a n d   th s o il  m o d el,   r esp ec ti v el y .   No te  t h at,   I E E E   Std .   8 0 - 2 0 0 0   eq u atio n   ( 5 0 )   w as  in itia ll y   u s ed   to   esti m ate  th v alu e s   o f   R g   co n s id er in g   th e   s o il  r esis ti v it y   a n d   ar ea   o cc u p ied   b y   t h g r id .   Su b s eq u en tl y ,   eq u a tio n s   ( 5 1 )   an d   ( 5 2 )   w er u s ed   to   ca lcu late   th v al u o f   R g   b y   ad d in g   v er tical  ea r t h   r o d s   i n it iall y   a t h g r id   p er ip h er y   a n d   th e n   at   all  co n d u cto r   in ter s ec tio n s ,   r esp ec ti v el y .   T h ca lcu latio n   co m m e n ce d   w it h   a   s m all   g r id   d i m e n s io n   o f   5 m   x   5 m   a n d   i n cr ea s ed   i n   s tep s   o f   1 0 m   u n til  a   g r id   d i m en s io n   o f   7 0 m   x   7 0 m   w h ic h   y ield ed   v alu o f   R g   lo w er   th a n   5 .   T h s p ac in g   b et w ee n   th g r id   co n d u cto r   r o w s   an d   co lu m n s   w a s   v ar ied   b et w ee n   3 m ,   4 m   an d   5 m   d ep en d i n g   o n   w h ic h   g r i d   d i m en s io n   w as   ex ac tl y   d i v is ib le   b y   a n y   o f   t h s p ac in g .   T y p ical  v al u es   o f   R g   f o r   eq u a tio n s   ( 5 0 )   to   ( 5 2 )   an d   g r id   d i m e n s io n s   ar lis ted   in   T ab le  3 .   No te  th at,   it  w a s   n ec es s ar y   to   in cr ea s th g r id   d i m en s io n   to   en s u r th at  R g <5   w a s   o b tain ed   to   f u l f ill t h ac ce p tab le  r an g r ec o m m e n d ed   in   [ 3 ]   f o r   s m all  d is tr ib u t io n   s u b s tatio n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792           I mp a ct  o B u r ied   C o n d u ter L en g th   o n   C o mp u ta tio n   o f E a r th   Gri d   R esis ta n ce   ( S .   D.   B u b a )   63   Fin all y ,   t h ea r t h   g r id s   w er d esig n ed   u s i n g   SES C A a n d   e x ec u ted   b y   M AL T   m o d u le  o f   C DE GS  to   d eter m in t h v al u o f   R g   f o r   co m p ar is o n   p u r p o s es.  O n l y   t h r ee   g r id   d i m e n s io n s   o f   5 0 m x 5 0 m ,   6 0 m x 6 0 m   an d   7 0 m x 7 0 m   w er co n s id er ed   d u to   th f ac t   th a co m p u ted   r es u lts   i n d icate d   th e s d i m en s io n s   y ield ed   v al u es  o f   R g <5   f r o m   all  t h t h r ee   eq u atio n s   ( 5 0 )   to   ( 5 2 ) .   T h e   ea r th   g r id s   w er d e s ig n ed   in   th r ee   d if f er en t   ar r an g e m en t s ,   th f ir s ar r an g e m en co m p r is ed   o f   h o r izo n t al  r o w s   an d   co lu m n s   o f   b u r i ed   co n d u cto r s   o n l y   r ef er r ed   to   as  Gr id   A ,   w h ile  th s ec o n d   ar r an g e m en co m p r is ed   o f   h o r izo n tal  r o w s   an d   co lu m n s   o f   b u r ied   co n d u cto r s   a n d   3 m   lo n g   v er ti ca ea r th   r o d s   i n s ta lled   at  3 m   in ter v a ls   ar o u n d   t h p er ip h er y   o f   t h g r id   w h ic h   w a s   lab eled   as  Gr id   B .   T h t h ir d   ar r an g e m en co n s i s ted   o f   h o r izo n tal  r o w s   an d   co lu m n s   o f   co n d u cto r s ,   3 m   lo n g   v er tical  ea r t h   r o d s   in s ta lled   at  3 m   in ter v al s   ar o u n d   th p er ip h er y   o f   th g r id   an d   at  all  co n d u cto r   in ter s ec tio n s   o f   an d   r e f er r ed   to   as  Gr id   C .   No te  th a t,  f o r   ea ch   g r id   d i m en s io n   m e n tio n ed ,   Gr id s   A ,   B   an d   C   h av e   b ee n   co n s tr u cted   as  s h o w n   i n   Fig u r es   1 ,   2   an d   3 ,   r es p ec tiv el y .     T h b u r ial  d ep t h   o f   all   ea r th   g r id s   w as   1 . 3 m   b ased   o n   t h s o il  m o d el  an d   th g r id   co n d u cto r s   a n d   th ea r th   r o d s   w er b o th   m ad o f   h ar d   d a w n   co p p er   w it h   r ad iu s   0 . 0 0 5 3 5 m   an d   0 . 0 0 8 m ,   r esp ec ti v el y   ac co r d in g   t o   th co n d u cto r   s izes  u s ed   in   Ma la y s ia  f o r   ea r th   g r id   co n s tr u c tio n .   T h ea r th   g r id   w as e n er g ize d   b y   cu r r e n o f   m a g n itu d o f   3 . 1 2 5 k A   f o r   d u r atio n   o f   0 . 3 s .       A R g 4                                   ( 1 )     T g L A R 4                                ( 2 )     A h A L R T g 20 1 1 1 20 1 1                        ( 3 )       W h er e,   R g   is   th e   g r id   r e s is ta n ce   in   ( Ω ) ,   ρ   is   th e   s o il   r esis t iv it y   in   ( Ω - m ) ,   is   th e   ar ea   o c cu p ied   b y   th ea r th   g r id   in   m 2 ,   h   is   t h g r id   b u r ial  d ep th   in   m ,   a n d   L T   i s   th to tal  len g t h   o f   b u r ied   co n d u cto r s   in   ( m ) .       3.   RE SU L T A ND  D I SCU SS I O N   T ab le  1   lis ts   th m ea s u r ed   ap p ar en s o il  r esis ti v it y   f ie ld   d ata  in d icatin g   ap p ar en r esis tan ce   an d   r esis ti v it y   v al u es  w h ic h   ar a v er ag v al u es   o f   f i v m ea s u r e m en ts   co n d u cted   f o r   ea ch   p r o b s p ac in g .   T h e   in itial   s p ac in g   b et w ee n   p r o b es  w as  1 m   a n d   w as  i n cr ea s e d   in   s tep s   o f   1 m   u p   to   6 m .   T o   en s u r ac cu r ac y   o f   m ea s u r e m e n t,  th e   s p ac in g   b et w ee n   p r o b es  w as   eq u all y   m ai n tai n ed   an d   al p r o b es  w er e   ar r an g ed   i n   s tr ai g h t   lin e.       T ab le  1 .   A v er ag v alu e s   o f   m e asu r ed   s o il r esis tiv i t y   f ield   d at a   P r o b e   S p a c i n g   ( m)   A v e r a g e   A p p a r e n t   R e si st a n c e   ( )   A v e r a g e   A p p a r e n t   R e si s t i v i t y   ( - m)   1 . 0   2 . 0   3 . 0   4 . 0   5 . 0   6 . 0   3 0 8 . 6   1 1 0 . 2   5 2 . 8   3 3 . 6   3 2 . 0   2 0 . 0   1 , 9 3 8   1 , 3 8 4   9 9 5   8 4 4   1 , 0 0 5   7 5 4       T ab le   2   d ep icts   th s o il  m o d el  o b tain ed   af ter   th R E S AP   r u n .   I in d icate s   th at  t h s o il  at  th p r o p o s ed   s ite  co m p r i s es   o f   t wo   la y er s ,   w h er e   th e   f ir s t   s o il   la y er   h as  a   r esi s ti v it y   o f   2 2 3 1 . 9 - m   a n d   t h ic k n e s s   o f   ap p r o x i m ate l y   1 . 1 m .   An d ,   th s ec o n d   s o il   la y er   is   o f   r esi s tiv it y   7 5 2 . 4 - m   a n d   i n f in ite  th ic k n e s s .   I n   o t h er   w o r d s ,   th e   s o il  m o d el  is   m ad e   o f   t w o   la y er s   w it h   h ig h   r es is ti v it y   la y er   ab o v lo w   r esis t iv it y   la y er   o f   i n f i n ite   th ic k n e s s .   Fo r   ea r th   g r id   d esi g n ,   t h g r id   w o u ld   b b u r ied   in   t h s ec o n d   s o il  la y e r   b ec au s it  h as  lo w er   r esis ti v it y   co m p ar ed   to   th u p p er   lay er   a n d   th b u r ial  d ep th   w a s   tak e n   to   as  1 . 3 m .   No te  th at,   th b u r ial  d ep t h   is   n o r m al l y   v ar ied   b et w ee n   0 . 5   to   1 . 5 m   as r ep o r ted   in   [ 1 1 ] .       T ab le  2 .   So il st r u ctu r p ar a m e ter s   co m p u ted   b y   R E S A P   L a y e r   N u mb e r   R e si st i v i t y   ( - m)   T h i c k n e ss (m )   1   2   2 2 3 1 . 9   7 5 2 . 4   1 . 1   i n f i n i t e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 5   :   6 1     69   64   T ab le  3   lis ts   v ar iab les  t h at  a r r eq u ir ed   f o r   ca lcu latio n s   o f   ea r th   g r id   r esis tan ce   a n d   th r es u lt s   o b tain ed   b y   s u b s tit u ti n g   t h ese   v ar iab les  i n to   ea c h   o f   eq u ati o n s   t h I E E E   eq u atio n s   ( 5 0 )   to   ( 5 2 )   d en o ted   b y   eq u atio n s   ( 1 )   to   ( 3 )   in   th i s   p ap er .   No te  th at,   eq u atio n s   ( 2 )   an d   ( 3 )   c o n tain s   th L T   ter m   w h i ch   d ef i n es  t h to tal   len g th   o f   b u r ied   co n d u cto r s   wh ile  eq u a tio n   ( 1 )   d o es  n o t,  r e g ar d less ,   all   th e   th r ee   eq u atio n s   co u ld   b u s ed   to   ca lcu lat v a lu o f   R g .   R e s u lt s   in d icate d   th at,   u s i n g   eq u a t io n   ( 1 ) ,   as  th ar ea   o cc u p ie d   b y   th g r id   w a s   in cr ea s ed   f r o m   2 5 m 2   to   2 , 5 0 0 m 2 ,   t h v al u o f   R g   d ec r ea s e d   s tead il y   f r o m   6 6 . 6 5   to   6 . 6 6 .   Ob s er v th a t,  w h e n   th g r id   ar ea   w a s   i n cr ea s ed   to   4 , 9 0 0 m 2   t h v al u o f   R g   o b tain ed   w a s   4 . 7 6 ,   w h ic h   is   s lig h tl y   lo w er   t h a n   5   r ec o m m e n d ed   in   [ 1 2 ]   b y   I E E E   Std .   1 4 2   as  th m ax i m u m   v al u o f   R g   f o r   s m all  d is tr ib u tio n   s u b s tatio n s .   T h is   i m p lie s   t h at,   a n   i n cr ea s o f   2 , 4 0 0 m 2   o f   g r id   ar ea   y ield ed   d ec r ea s o f   o n l y   1 . 9   w h ic h   is   n o t   e co n o m ical  f r o m   t h d esig n   p o in t o f   v ie w .       T ab le  3   C alcu lated   v al u es o f   R g   u s in g   I E E E   Std .   8 0 - 2 0 0 0   e q u atio n s   5 0 ,   5 1   an d   5 2 .   G r i d   D i me n si o n   ( m)   A r e a   ( m 2 )   N o .   o f   r o w s a n d   c o l u mn s (m )   L T   ( m)   R g   e q t n .   5 0   ( )   R g   e q t n .   5 1   ( )   R g   e q t n .   5 2   ( )   5   x   5   1 0   x   1 0   2 0   x   20   3 0   x   3 0   4 0   x   4 0   5 0   x   5 0   6 0   x   6 0   7 0   x   7 0   25   1 0 0   4 0 0   9 0 0   1 , 6 0 0   2 , 5 0 0   3 , 6 0 0   4 , 9 0 0   2   x   2   3   x   3   6   x   6   1 1   x   1 1   1 1   x   1 1   1 1   x   1 1   2 1   x   2 1   1 5   x   1 5   20   80   2 8 0   6 6 0   8 8 0   1 , 1 0 0   2 , 5 2 0   2 , 1 0 0   6 6 . 6 5   3 3 . 3 2   1 6 . 6 6   1 1 . 1 1   8 . 3 3   6 . 6 6   5 . 5 5   4 . 7 6   1 0 4 . 3 6   4 5 . 8 9   1 9 . 8 0   1 2 . 2 5   9 . 1 9   7 . 3 5   5 . 8 5   5 . 1 2   7 1 . 8 8   3 0 . 0 0   1 2 . 3 6   7 . 6 0   5 . 9 5   4 . 9 5   4 . 0 2   3 . 6 9       C o n s id er in g   I E E E   eq u atio n   ( 5 1 ) ,   it  co u ld   b o b s er v ed   th at,   t h v a lu o f   R g   w a s   i n itiall y   co m p u ted   a s   1 0 4 . 3 6   w h e n   o n l y   2 0 m   le n g th   o f   b u r ied   co n d u cto r   w as  u s ed .   A s   t h len g t h ,   g r id   ar ea   an d   d i m en s io n   w er e   in cr ea s ed ,   th v al u o f   R g   d r asti ca ll y   d ec r ea s ed   u n til  7 . 3 5   w a s   o b tain ed   u tili zi n g   1 , 1 0 0 m   le n g th   o f   b u r ied   co n d u cto r .   Fu r t h er   ad d itio n   o f   co n d u cto r   len g t h   f r o m   1 , 1 0 0 m   to   2 , 5 2 0 m ,   a n d   in cr e m e n t   o f   g r id   ar ea   f r o m   2 , 5 0 0 m 2   to   4 , 9 0 0 m 2   an d   g r id   d i m en s io n   f r o m   5 0 m x 5 0 m   to   7 0 m x 7 0 m   r esu lted   in   th r ed u ctio n   o f   th v a lu o f   R g   f r o m   7 . 3 5   to   5 . 1 2 ,   r e s p ec tiv el y .   Ag ai n ,   it  co u ld   b n o ted   th at,   an   ad d itio n   o f   1 , 0 0 0 m   o f   b u r ied   co n d u cto r   len g t h   y ield ed   d ec r ea s in   t h v al u o f   R g   b y   o n l y   2 . 2 3   w h ich   is   al s o   co n s i d er ed   u n ec o n o m ical  in   g r id   d esi g n .   Si m i lar l y ,   u s i n g   I E E E   eq u atio n   ( 5 2 ) ,   it  co u ld   b s ee n   th at,   th i n itia v al u o f   R g   w as  7 1 . 8 8   w it h   2 0 m   len g t h   o f   b u r ied   co n d u cto r .   As  t h le n g t h   o f   b u r ied   co n d u cto r   w as  i n cr ea s e d   as  r esu lt   o f   t h e   in cr ea s i n   d i m en s io n   a n d   ar ea   o cc u p ied   b y   th g r id ,   th v a lu o f   R g   d ec r ea s ed   to   4 . 9 5   u tili zi n g   1 , 1 0 0 m   o f   b u r ied   co n d u cto r   len g t h .   No te  th at,   th v al u o f   R g ,   i.e .   4 . 0 2   w as  o b tain ed   af ter   th len g t h   o f   b u r ied   co n d u cto r   w a s   i n cr ea s ed   f r o m   1 , 1 0 0 m   to   2 , 5 2 0 m   i n d icat in g   d i f f er en ce   o f   1 , 4 2 0 m   w h ic h   is   co n s id er ed   u n ec o n o m ical  f o r   r ed u ctio n   o f   less   t h a n   1 .       C o m p ar in g   t h t h r ee   I E E E   eq u atio n s   f o r   ca lcu la tin g   t h v alu o f   R g ,   it  co u ld   b o b s er v ed   th at   eq u atio n   ( 5 0 )   u tili ze d   m o r g r id   ar ea ,   i.e .   4 , 9 0 0 m 2   to   y ield   a   r esis ta n ce   o f   4 . 7 6   as  it  d o es  n o co n tai n   an y   L T   ter m ,   w h ile  eq u a tio n   ( 5 1 )   w h i ch   co n tai n s   b o th   th g r id   ar ea   an d   L T   ter m s   u s ed   th s a m g r id   ar ea   an d   2 , 1 0 0 m   len g th   o f   b u r ied   co n d u cto r   b u co u ld   n o y ield   r esi s tan ce   v alu e   les s   th a n   5   w h ic h   is   s lig h tl y   h ig h er   t h an   th r es u lt  o b tai n ed   f r o m   eq u at io n   ( 5 0 ) .   C o n s id er in g   eq u atio n   ( 5 2 )   w h ic h   also   co n tai n s   b o th   t h g r id   ar ea   an d   th L T   ter m s ,   i w as  f o u n d   th a t,  g r id   ar ea   o f   4 , 9 0 0 m 2   an d   2 , 1 0 0 m   o f   b u r ied   co n d u cto r   l en g t h   r es u lted   to   an   R g   o f   3 . 6 9 .   T h er ef o r e,   f r o m   ec o n o m ic  p o in o f   v ie w ,   I E E E   eq u atio n s   ( 5 0 )   an d   ( 5 2 )   ar e   r ec o m m en d ed   f o r   esti m ati n g   t h i n itial  v al u es  o f   R g   d u r i n g   s u b s tatio n   ea r t h   g r id   d esig n .   C ar m u s b e x er cised   d u r in g   d esi g n   p r o ce s s   to   av o id   u n ec o n o m ic   p r ac tice  as  th e   v al u o f   R g   g ets   lo w er   s i n ce   t h ad d itio n   o f   lar g s ize  o f   co n d u cto r   len g th   d o es n o t c o n tr ib u te  s i g n i f ica n tl y   to   d ec r ea s th v al u o f   R g .     T ab le  4   d e p icts   th s i m u lated   v alu e s   o f   R g   o b tain ed   u s i n g   C DE GS  f o r   g r id s   A ,   B   an d   C   c o n tain i n g   d if f er e n v al u e s   o f   b u r ied   co n d u cto r   len g t h   as  r esu lt  o f   th ad d itio n   o f   3 m   lo n g   ea r th   r o d s   in   Gr id   B   an d   C   ar r an g e m en t s .   C o n s id er i n g   th 5 0 m x 5 0 m   d i m e n s io n   w it h   Gr id   A   ar r an g e m e n t,   t h ar ea   o cc u p ied   b y   th e   g ir d   w a s   2 , 5 0 0 m 2 ,   an d   t h to tal  le n g t h   o f   b u r ied   co n d u cto r   w as  2 1 0 0 m   w h ic h   y ield ed   an   R g   o f   6 . 5 4 .   I n   Gr id   B   ar r an g e m en w i th   t h s a m d i m en s io n   a n d   ar ea ,   th to tal  len g th   o f   b u r ied   co n d u cto r s   w a s   in cr ea s ed   to   2 , 3 4 0 m   as   r es u lt   o f   th e   ad d itio n al  3 m   lo n g   ea r th   r o d s   in s ta lled   at  t h g r id   p er ip h er y ,   th e   v alu e   o f   R g   m er el y   d ec r ea s ed   to   6 . 2 0   in d icatin g   d if f er en ce   o f   o n l y   0 . 3 4 .   I n   t h s a m v ei n ,   w h e n   ad d itio n al  ea r th   r o d s   w er e   in s ta lled   at  all  th g r id   co n d u cto r   cr o s s in g s ,   t h to tal   le n g t h   o f   b u r ied   co n d u cto r s   s w elle d   to   3 , 4 2 3 m   b u t   t h e   v alu e   o f   R g   r ed u ce d   b y   o n l y   0 . 4 9   w h ich   co u ld   b e   co n s id er ed   n eg li g ib le  f o r   1 , 0 8 3 m   in cr ea s e   i n   b u r ie d   co n d u cto r   len g th .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792           I mp a ct  o B u r ied   C o n d u ter L en g th   o n   C o mp u ta tio n   o f E a r th   Gri d   R esis ta n ce   ( S .   D.   B u b a )   65   T ab le  4 .   Su m m ar y   o f   ea r t h   g r i d   r esu lts   a f ter   s i m u latio n   u s i n g   C DE G S   G r i d   d i me n si o n   ( m)   G r i d   A r e a   ( m 2 )   A r r a n g e me n t   C o n d u c t o r   l e n g t h   ( m)   R g   ( )     5 0   x   5 0     2 5 0 0   G r i d   A   G r i d   B   G r i d   C   2 1 0 0   2 3 4 0   3 4 2 3   6 . 5 4   6 . 2 0   6 . 0 5     6 0   x   6 0     3 6 0 0   G r i d   A   G r i d   B   G r i d   C   2 5 2 0   2 7 6 0   3 8 4 3   5 . 4 8   5 . 2 5   5 . 1 4     7 0   x   7 0     4 9 0 0   G r i d   A   G r i d   B   G r i d   C   2 9 4 0   3 1 8 0   4 2 6 3   4 . 7 2   4 . 5 6   4 . 4 8         C o n s id er in g   t h 6 0 m x 6 0 m   d i m en s io n   an d   Gr id   A   ar r an g e m en t,  t h ar ea   o cc u p ied   b y   t h g r id   is   3600m 2   co m p r is i n g   o f   2 , 5 2 0 m   len g t h   o f   b u r ied   co n d u cto r s   w h ic h   p r o d u ce d   an   R g   o f   5 . 4 8 .   W h en   th Gr id   B   ar r an g e m en w a s   in s talled ,   th e   to tal  len g t h   o f   b u r ied   co n d u ct o r   in cr ea s ed   f r o m   2 , 5 2 0 m   to   2 , 7 6 0 m   y ield i n g   an   R g   o f   5 . 2 5   w h ich   s ee m s   to   b s lig h tl y   lo w er   th a n   th p r ev i o u s   v al u w it h   d if f er en ce   o f   o n l y   0 . 2 3 .   A ls o ,   f o r   Gr id   C   ar r an g e m en t,  t h t o tal  len g t h   o f   b u r ied   co n d u cto r   s w elled   to   3 , 8 4 3 m   w h en   ea r th   r o d s   w er ad d ed   at  th e   g r id   in ter s ec tio n s ,   h o w e v er ,   th e   v alu e   o f   R g   o b tain ed   w a s   b ar el y   5 . 1 4   s h o w i n g   d if f er e n ce   o f   0 . 3 4   o n l y   w h e n   co m p ar ed   w it h   t h in itial   v al u o f   R g   f o r   6 0 m x 6 0 m   g r id   d i m e n s io n .   I n   th s a m v ei n ,   co n s id er in g   th 7 0 m x 7 0 m   d i m e n s io n   Gr i d   ar r an g e m e n t,  t h g r id   co v er ed   an   ar ea   o f   4 9 0 0 m 2   w i t h   2 , 9 4 0 m   len g t h   o f   b u r ied   co p p er   co n d u cto r   r esu l tin g   i n   a n   R g   o f   4 . 7 2 .   T h to tal  len g t h s   o f   b u r ied   co n d u cto r   f o r   Gr id   B   an d   ar r an g e m en t s   w er 3 , 1 8 0 m   a n d   4 , 2 6 3 m   w h ic h   p r o d u ce d   4 . 5 6   an d   4 . 4 8   o f   R g f o r   g r id   ar ea   o f   4 9 0 0 m 2   r esp ec tiv el y .   No te  th at,   t h d if f er en ce   o f   b u r ied   co n d u cto r   len g th   b et w ee n   Gr id   B   an d   C   is   1 , 0 8 3 m   b u t   r esu lted   in   t h r ed u ctio n   o f   t h v al u o f   R g   b y   o n l y   0 . 0 8   w h ich   co u ld   b co n s id er ed   as  n eg li g ib le  an d   u n ec o n o m ical.     T h r esu lt s   f r o m   th e   g r id   d esig n   a n d   s i m u latio n s   h a v r ev ea led   t h at,   f o r   all  th e   th r ee   g r id   d i m en s io n s ,   ad d itio n   o f   ea r th   r o d s   at  g r id   co n d u cto r   cr o s s i n g s   ( all  ca s es  o f   Gr id   C )   h av n e g li g ib le  o r   p r ec is el y   ze r o   co n tr ib u tio n   to   th r ed u ctio n   o f   t h v alu e   o f   R g   an d   w o u ld   ce r tain l y   lead   to   h u g e   in cr ea s i n   t h e   o v er all  co s o f   g r id   in s tallat io n .   T h is   f u r th er   in d icate   th e   s a tu r atio n   b o u n d ar y   b e y o n d   w h i ch   f u r t h er   ad d itio n   o f   b u r ied   co n d u cto r   len g th   d o es  n o lead   to   r ed u ctio n   o f   th v alu o f   R g   b u in c u r s   h u g ad d itio n al  co s to   th e   g r id   d esi g n .   I t   co u ld   al s o   b d ed u ce d   f r o m   t h r es u lts   t h at,   th ar ea   o cc u p ied   b y   th e   g r id   p la y s   a   m o r e   s ig n i f ica n r o le  i n   r ed u ctio n   o f   th e   v a lu o f   R g   a s   w it n e s s ed   i n   t h ca s e   o f   7 0 m x 7 0 m   g r id   d i m e n s io n .   Fu r t h er m o r e,   th r es u lts   f r o m   th ca lcu latio n s   u s in g   t h I E E E   E q u atio n s   ( 5 0 )   to   ( 5 2 )   an d   C DE GS  s i m u lat io n s   h av g o o d   ag r ee m e n t f o r   th t h r ee   g r id   d i m e n s io n s   co n s id er ed .                                               Fig u r 1 T o p   v ie w   o f   5 0 m x 5 0 m           Fig u r 1 b   T o p   v ie w   o f   5 0 m x 5 0 m     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 5   :   6 1     69   66   Fig u r es  1 a,   1 b   an d   1 s h o w s   th ar r an g e m e n o f   Gr id   A ,   B   an d   C   f o r   5 0 m x 5 0 m   g r id   d i m en s io n ,   w h ile   Fi g u r e s   2 a,   2 b   a n d   2 i llu s tr ates  th e   ar r an g e m e n t   o f   Gr id   A ,   B   an d   C   f o r   6 0 m x 6 0 m   g r id   d i m en s io n .   Si m i lar l y ,   Fi g u r es 3 a,   3 b   an d   3 d ep icts   th ar r an g e m en t o f   Gr id   A ,   B   an d   C   f o r   7 0 m x 7 0 m   g r id .                                                     Fig u r 1 T o p   v ie w   o f   5 0 x 5 0 m   Gr id   A          Fig u r 2 T o p   v ie w   o f   6 0 m x 6 0 m Gr id   A                                         Fig u r 2 b   T o p   v ie w   o f   6 0 m x 6 0 m   Gr id   B     Fig u r 2 T o p   v ie w   o f   6 0 m x 6 0 m   Gr id   C                                               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792           I mp a ct  o B u r ied   C o n d u ter L en g th   o n   C o mp u ta tio n   o f E a r th   Gri d   R esis ta n ce   ( S .   D.   B u b a )   67                                         Fig u r 3 T o p   v ie w   o f   7 0 m x 7 0 m   Gr id   A                Fig u r 3 b   T o p   v ie w   o f   7 0 m x 7 0 m   Gr id   B                                                                             Fig u r 3 T o p   v ie w   o f   7 0 m x 7 0 m   Gr id   C       No te  th at,   th litt le  d o ts   at  th g r id   p er ip h er y   a n d   co n d u cto r   in ter s ec tio n s   i n   g r id   ar r an g e m e n ts   B   an d   C   f o r   all  d i m en s io n s   5 0 m x 5 0 m ,   6 0 m x 6 0 m   an d   7 0 m x 7 0 m   i n d icate s   t h ea r th   r o d   p o s itio n s   w h ic h   i s   d is ti n ctl y   ab s en t i n   all  ca s es o f   t y p A   g r id   ar r an g e m e n ts .       4.   CO NCLU SI ON   I E E E   Stan d ar d   8 0 : 2 0 0 0   eq u atio n s   5 0 ,   5 1   an d   5 2   h av b ee n   ev alu ated   to   d eter m i n th c o n tr ib u tio n   o f   b u r ied   co n d u cto r   len g t h   i n   co m p u tat io n   o f   t h v al u o f   ea r th   g r id   r esis ta n ce .   T h r ee   d i f f er en d i m e n s io n s   an d   ar r an g e m e n ts   o f   ea r t h   g r i d   h av b ee n   d esi g n ed   b y   C D E GS  to   v al id ate  th i m p ac o f   b u r ied   co n d u cto r   len g th   o n   th v al u o f   g r id   r es is tan ce .   I w a s   f o u n d   th at  t h er is   s at u r atio n   b o u n d ar y   ( g r i d   p er ip h er y )   b e y o n d   w h ic h   f u r t h er   ad d itio n   o f   b u r i ed   co n d u cto r   len g t h   d u r i n g   ea r th   g r id   d esi g n   h as  n e g li g ib le  ef f ec o n   t h v al u e   o f   R g   a n d   th u s   lead s   to   u n ec o n o m ical  d es ig n .   I w as  al s o   r ev ea led   th at  eq u atio n   ( 5 2 )   u tili ze d   m u c h   les s   g r id   ar ea   an d   b u r ied   co n d u cto r   len g t h   to   y ie ld   lo w er   v al u o f   R g   t h an   eq u at io n s   ( 5 0 )   an d   ( 5 1 ) .   I c o u ld   b e   co n clu d ed   t h at,   v er tica ea r t h   r o d s   ar s p ec if icall y   u s e f u f o r   cr ea tin g   m u l tip le  p ath s   f o r   d is s ip atio n   o f   f a u lt   cu r r en ts   i n to   t h s o il,  b u t h eir   i m p ac f o r   r ed u ctio n   o f   g r id   r esis ta n ce   is   li m ited   b e y o n d   th g r id   p er ip h er y   a s   s ee n   i n   th is   s t u d y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  4 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 5   :   6 1     69   68   RE F E R E NC E   [1 ]   Y.  L iu ,   T ra n sie n Re sp o n se   o f   G ro u n d i n g   S y ste m Ca u se d   b y   L ig h tn in g M o d e ll in g   a n d   Ex p e r im e n ts,   P h T h e sis,  Up p sa la Un iv e rsit y ,   2 0 0 4 .   [2 ]     J.  D.  M c Do n a l d ,   El e c tri c   P o w e S u b sta ti o n   E n g in e e rin g ,   2 nd   Ed it i o n ,   CRC  P re ss ,   Ne w   Yo rk ,   2 0 0 7 ,   Ch .   1 1 - 1.   [3 ]        IEE E   S tan d a r d   8 0 - 2 0 0 0 ,   Re c o m m e n d e d   G u id e   f o S a f e t y   in   A S u b sta ti o n   G ro u n d i n g ,   A NSI,   2 0 0 0 .   [4 ]   V .   L .   C o e lh o ,   A .   P ian ti n i,   R .   A .   A lt a f i m ,   H.  A .   A l m a g u e r,   R.   A .   Co e lh o ,   M .   R.   d e   L ima ,   W .   d o   C.   Bo a v e n tu ra ,   J .   O.  S .   P a u li n o ,   a n d   P .   L .   No sa k i,   I n tern a ti o n a S y m p o siu m   o n   L ig h t n in g   P r o tec ti o n   ( X II  S I P DA 2 0 1 3 ,   Criciú m a - Bra z il .     [5 ]     S .   G h o n e im ,   H.  Hirsc h ,   A .   El m o rsh e d y ,   a n d   R.   Am e r,   Imp ro v e d   De sig n   o S q u a re   Gr o u n d in g   Gr id s,”   In tern a ti o n a C o n f e re n c e   o n   P o w e S y st e m   Tec h n o lo g y ,   (P o w e rCo n . )   2 0 0 6 ,   22 - 2 6   Oc t.   2 0 0 6 ,   C h o n g q in g ,   C h in a .     [6 ]   A .   A .   El - F e rg a n y ,   De sig n   a n d   Op ti m ize   S u b sta ti o n   G ro u n d i n g   G rid   Ba se d   o n   IEE E   S t d .   8 0 - 2 0 0 0   Us in g   G UI   A n d   M AT LAB  Co d e s ,   In tern a ti o n a Jo u rn a l   o f   En g in e e rin g   S c ien c e   &   Tec h n o lo g y ,   v o l.   3 ,   N o .   7 ,   2 0 1 1 .   [7 ]   M .   M o n d a l,   D.  K.  Ja rial,   S .   Ra m ,   a n d   G .   S in g h ,   De sig n   a n d   An a ly sis   o S u b sta ti o n   G ro u n d i n g   G rid   w it h   a n d   w it h o u Co n sid e ri n g   S e a so n a F a c to rs u sin g   EDS A   S o f tw a r e .   In tern a ti o n a Jo u r n a o f   In n o v a ti o n i n   En g in e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   S p e c ial  Iss u e ,   ICA ECE ,   2 0 1 3 .   [8 ]     S .   Ra ju   a n d   P .   U p a d h y a y ,   De sig n   o O p ti ma Gr o u n d in g   M a t fo Hi g h   Vo l ta g e   S u b st a ti o n ,   In tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   A d v a n c e in   P o w e r   Co n v e rsio n   a n d   En e rg y   T e c h n o l o g ies   (A P CET 2 0 1 2 ,   2 - 4   A u g .   2 0 1 2 ,   M y la v a ra m ,   A n d h ra   P ra d e sh ,   I n d i a .   [9 ]       A .   A c k e r m a n ,   P .   K.  S e n ,   a n d   C.   Oe rtl i,   De sig n in g   S a f e   a n d   Re li a b le  G ro u n d i n g   in   A         S u b sta ti o n W it h   P o o r   S o il   Re sistiv it y A n   In terp re tatio n   o f   IEE S td .   8 0 ,   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   In d u stry   A p p li c a ti o n s ,   v o l.   4 9 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 8 3 1 8 8 9 ,   J u l.   2 0 1 3 .   [1 0 ]     K.  D.  P h a m ,   De si g n   o f   a   S a f e   G ro u n d i n g   S y ste m   f o Ru ra El e c tri c   P o w e Distrib u ti o n   S u b sta ti o n s,”  P re se n ted   a th e   3 4 th   A n n u a Co n f e re n c e   on   R u ra El e c tri c   P o w e r,   (REP C ON 1 9 9 0 ,   2 9   A p r - 1   M a y   1 9 9 0 ,   Orla n d o ,   F L ,   U.S . A .       [1 1 ]   De sig n   G u id e   f o Ru ra S u b sta ti o n s,  Un it e d   S tate De p a rtm e n o f   Ag ricu lt u re ,   Ru ra Util it ies   S e r v ice   Bu ll e ti n   1 7 2 4 E - 3 0 0 ,   Ju n e   2 0 0 1 .   [1 2 ]     IEE E   S tan d a rd   1 4 2 - 2 0 0 7 ,   Re c o m m e n d e d   P ra c ti c e   f o G ro u n d in g   In d u strial  a n d   C o m m e rc i a P o w e r   S y ste m s,   A NSI,   2 0 0 7 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       S a n D.  Bu b a   o b tai n e d   Na ti o n a l   Dip lo m a   in   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g in e e ri n g   f ro m   th e   F e d e ra P o ly tec h n ic  M u b i n   1 9 9 1 .   He   p ro c e e d e d   t o   Un iv e rsit y   o f   M a id u g u ri,   Bo r n o   S tate ,   Nig e ria,  w h e re   h e   wa a w a rd e d   B.   En g .   (Ho n s)   De g re e   in   El e c tri c a a n d   E lec tro n ic   En g in e e rin in   2 0 0 2 .   He   w o rk e d   a a   T u to r   in   th e   De p a rtm e n o f   El e c tri c a l   a n d   El e c tro n ic  En g i n e e rin g ,   F e d e ra P o ly tec h n ic  M u b f ro m   No v e m b e r,   2 0 0 2   u n ti l   No v e m b e r,   2 0 0 9 .   He   e n ro ll e d   f o M S c   P r o g ra m m e   in   th e   De p a rtm e n t   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g in e e rin g ,   Un iv e rs it P u tra   M a la y sia   (UP M a n d   o b tain e d   a   M a ste o f   S c ien c e   De g r e e   in   El e c tri c a P o w e En g in e e rin g   in   A u g u st  2 0 1 2 .   M r.   B u b a   is  c u rre n tl y   a   P h stu d e n in   t h e   De p a rtme n o f   El e c tri c a &   El e c tro n ic   En g in e e rin g   a U P M .   He   is  a   G ra d u a te  S tu d e n t   M e m b e o f   IEE E - PE S ,   P EL S   a n d   CI S .   His   re se a rc h   in tere sts in c lu d e ,   e a rth i n g   s y ste m s,  S o lar P V   sy ste m s,  L ig h tn i n g   P ro tec ti o n   S y ste m s an d   P o w e S y ste m   A n a l y sis.             W a n   F .   W a n   A h m a d   (S ’0 2 ,   M ’0 5 w a s   b o rn   in   Ke lan ta n ,   M a l a y sia ,   o n   S e p .   6 ,   1 9 7 8 .   S h e   g ra d u a ted   f ro m   Un iv e rsiti   Ke b a n g sa a n   M a la y si a ,   M a la y sia   in   2 0 0 0   w it h       Ba c h e lo i n   El e c tri c a l,   El e c tro n ic  a n d   S y ste m s   En g in e e rin g   w it h   h o n o u rs,  a n d   m a jo rin g   in   El e c tri c a P o w e a n d   Co n tro l   En g in e e rin g .   S h e   re c e iv e d   h e P h in   E lec tri c a a n d   El e c tro n ic   En g in e e rin g       f ro m   Un iv e rsit y   of   No tt in g h a m ,   No tt in g h a m ,   U.K .   in   2 0 0 7 ,   m a jo rin g   in   L ig h tn i n g   P r o tec ti o n   S y ste m   a n d   El e c tro m a g n e ti c   Co m p a ti b il it y   f o El e c tri c a P o w e En g in e e rin g .   S h e   is  c u rre n tl y   w it h   th e   De p a rtm e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   P u tra   M a lay si a   w h ich   sh e   jo in e d   sin c e   2 0 0 0 .   S h e   h a trem e n d o u s   e x p e rien c e in   tea c h in g   Ba c h e lo o f   En g in e e rin g   (El e c tri c a a n d   El e c tro n ics with   Ho n o u rs  stu d e n ts.   A th e   m o m e n sh e   is  De p u ty   Dire c to (Re se a rc h   a n d   Co ll a b o ra ti o n )   a Ce n tre   o f   Ex c e ll e n c e   o n   L ig h tn in g   P ro tec ti o n   (C EL P ),   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsi ti   P u tra  M a lay sia ,   M a la y sia .   T h ro u g h   h e c a re e r,   sh e   h a w o n   3   Re se a rc h   a w a rd a n d   4   n o n - r e se a rc h   a w a rd s.  He re se a r c h   in tere sts  in c lu d e   e lec tri c a p o w e e n g in e e rin g ,   g ro u n d in g   sy ste m ,   li g h tn i n g   p ro tec ti o n   sy ste m ,   El e c tro m a g n e ti c   Co m p a ti b il it y   ( EM C),   T ra n sm issio n   L in e   M o d e ll in g   (T L M ),   Ra d io   F re q u e n c y   El e c tro m a g n e ti c   F ield   (RF   EM ),   S in g le  L o n g   Ho rizo n tal  G ro u n d   Co n d u c t o a n d   th i n   w ire.  Dr   W a n   A h m a d   is  m e m b e o f      IEE E   A P S ,   I EE E   EM CS ,   A ND   IEE E   M T T S ,   IEE E   M S ,   IEE E   SA   A ND   MSSS.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792           I mp a ct  o B u r ied   C o n d u ter L en g th   o n   C o mp u ta tio n   o f E a r th   Gri d   R esis ta n ce   ( S .   D.   B u b a )   69         P r o f e ss o M o h d   Zain a A b id i n   A b   Ka d ir  g ra d u a ted   w it h   B. E n g .   De g re e   in   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   P u tra  M a lay si a   in   2 0 0 1 ,   a n d   o b tain e d   h is  P h f ro m   th e   Un iv e rsit y   o f   M a n c h e ste r,   Un it e d   Kin g d o m   in   2 0 0 6   in   Hig h   Vo lt a g e   En g in e e rin g .   Cu rre n tl y ,   h e   is  th e   He a d   o f   D e p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   P u tra   M a lay sia   (UP M ) .   He   is  a lso   th e   Di re c to o f   S c ien ti f ic  Co m m it te e   a th e   Ce n tre   f o El e c tro m a g n e ti c   a n d   L ig h tn in g   P r o tec ti o n   Re se a rc h   (CEL P ),   UPM   a n d   a   M e m b e o In tern a ti o n a B o a rd   o f   A d v iso rs  f o th e   Na ti o n a l   L ig h tn in g   S a f e t y   In stit u te  (NL S I),   USA .   P r o f e s so Zain a is  a   P ro f e ss io n a En g in e e (P En g a n d   a   Ch a rtere d   En g in e e (CEn g f ro m   Bo a rd   o f   En g in e e rs,  M a la y sia   a n d   En g in e e rin g   Co u n c il ,   UK ,   re sp e c ti v e ly .   H e   is  c u rre n tl y   th e   Ch a ir  o IEE E - P ES   M a lay si a   Ch a p ter,  Wo rk in g   G ro u p   M e m b e o f   IEE E - P E S   L ig h tn in g   P e r f o rm a n c e   o n   Ov e rh e a d   L in e s,  S e n io M e m b e o f   IEE ( P E S ,   E M C,   I n su lati o n   a n d   Die lec tri c   S o c ieties a n d   IA EN G .   T o   d a te,  h e   h a s   a u th o re d   a n d   c o - a u th o re d   o v e 1 6 0   tec h n i c a p a p e rs  c o m p risin g   o h ig h   im p a c t   jo u rn a ls  a n d   c o n f e re n c e   p ro c e e d in g s.  He   is  a lso   a n   Ed i to ri a Bo a rd   M e m b e f o se v e ra l   in tern a ti o n a jo u rn a ls  a n d   Re v ie we f o m a n y   in tern a ti o n a j o u r n a ls  a n d   c o n f e re n c e .   His  re s e a rc h   in tere sts  in c lu d e   h ig h   v o lt a g e   e n g in e e rin g ,   in s u latio n   c o o rd in a ti o n ,   li g h tn i n g   p r o tec ti o n ,   EM C/E M I,   k e ra u n a m e d icin e ,   re n e wa b le   e n e rg y   a n d   p o w e s y ste m   tran sie n ts.       Ch a n d im a   G o m e w a b o rn   in   C o lo m b o ,   S ri  L a n k a   0 n   1 2 t h   S e p t e m b e 1 9 6 6 .   He   o b tain e d   h is  B. S c .   f ro m   Un iv e rsit y   o f   Co lo m b o ,   S ri  L a n k a ,   a n d   P h f ro m   Un iv e rsiti e o f   Co lo m b o /Up p sa la,   S w e d e n   in   1 9 9 9 .   He   is  a   m e m b e o f   se v e r a p ro f e ss io n a b o d ies   su c h   a CEn g   (UK ),   C P h y s   (UK ),   M In st P   (UK ),   M IET   (U K),  a n d   M I P   (S L ).   Cu rre n tl y ,   h e   is  a   P ro f e ss o o El e c tri c a l   En g in e e rin g   in   th e   d e p a rtm e n o f   El e c tri c a &   El e c tro n ic  En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   P u tra  M a la y sia   a n d   a lso   th e   He a d ,   Ce n tre  f o El e c tro m a g n e ti c   a n d   L i g h tn in g   P r o tec ti o n   Re se a rc h   (CE L P ).   In   a d d it i o n   to   h is  a c a d e m ic   c a re e r,   h e   is  th e   T e c h n ica Dire c to o f   P r o M a n   S h i p   Bu i ld e rs  L td . ,   C h in a ,   Ch ief   Tec h n ica A d v iso a n d   S e n io Co n su l tan o f   S tee lm a n   El e c tro   M e c h a n ica Co m p a n y   LL C,   Du b a i,   Ch ief   T e c h n ica A d v iso a n d   S e n i o Co n su lt a n o f   In d u Re so u rc e L td . ,   P a k istan ,   S e n io Co n su l tan o f   Ca p it a Co n su lt a n ts  P v L td . ,   P a k istan ,   Dire c to In tern a ti o n a A ffa irs  o f   L P   Co n s u lt a n ts  I n tern a ti o n a P v L td . ,   In d ia,  Dire c t o r/  T e c h n ica Op e ra ti o n s o f   S AT RIC - M ,   M a la y sia   a n d   S e n io Co n s u lt a n o f   L LA M P EC  In tern a ti o n a P v L td . ,   S ri  L a n k a   d u ri n g   th e   las t   f e w   y e a rs.  P ro f .   G o m e h a c o n d u c ted   o v e 8 0   train i n g   p r o g ra m o n   li g h tn i n g   a n d   tran sie n t   p r o tec ti o n   tec h n o lo g ies   to   th e   e n g i n e e rs  in   S a u d A ra b ia,  S w e d e n ,   I n d ia ,   S ri  L a n k a ,   Ba n g lad e sh ,   Bh u tan ,   P a k istan ,   Ne p a l ,   In d o n e sia ,   M a la y sia   a n d   Co lo m b ia.  P ro f .   G o m e s   h a p u b li sh e d   o v e 8 0   re se a rc h   p a p e rs  a n d   se v e r a b o o k o n   li g h t n in g   p r o tec ti o n .   His   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e ,   L ig h tn in g   &   T ra n sie n P ro tec ti o n   o f   L V ,   M V ,   H V   &   S ig n a S y ste m s,   G ro u n d i n g   S y ste m s   &   B a c k f il M a teria ls  EM I/E M o f   Civ il   a n d   De fe n se   S y ste m a n d   El e c tri c a S a f e t y .         Ja sro n it a   Ja sn (M 0 1 )   g ra d u a ted   w it h   a   En g   De g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia ,   M a l a y sia   in   1 9 9 8   a n d   re c e iv e d   h e M a ste De g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   th e   sa m e   Un iv e rsit y   in   2 0 0 1 .   S h e   o b tain e d   h e r   P h D   De g re e   f r o m   Un iv e rsiti   P u tra M a lay sia ,   M a la y sia   in   M a y   2 0 1 0 .   Cu rre n tl y   sh e   is   a   S e n io lec tu re in   th e   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g i n e e rin g ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   P u tra M a la y sia .   Dr.  Ja sn is  a   m e m b e r   o f   IEE E.   He re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   p o w e s y ste m   a n a l y sis  f o s tatic  a n d   d y n a m ics ,   lo a d   f lo a n a ly sis,  e m b e d d e d   g e n e ra ti o n   a n d   re n e w a b le en e rg y .             M isz a in a   Os m a n   re c e iv e d   a   Ba c h e lo o f   El e c tri c a En g in e e rin g   De g re e   in   1 9 9 9   a n d   a   P h i n   El e c tri c a En g in e e rin g   in   2 0 0 4   b o th   f ro m   Un iv e rsit y   o f   S o u th a m p to n ,   Un it e d   Kin g d o m .   S h e   is  a   m e m b e o f   m a n y   in tern a ti o n a l   p ro f e ss io n a b o d ies   su c h   a C. En g .   (UK ),   IET   a n d   IEE E Cu rre n tl y ,   Dr.  M isz a in a   is   a   De p u ty   D e a n   a n d   S e n io L e c tu re in   th e   De p a rt m e n o El e c tri c a l   P o w e En g in e e rin g ,   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e n a g a   Na sio n a (UN IT EN),   M a la y sia .     S h e   is  a lso   a   m e m b e u n d e th e   Ce n tre  o f   P o w e S y ste m   S i m u latio n   (C P S S i n   UN IT EN.     He r   re se a rc h   in tere st  in c lu d e p o w e r   s y ste m   g ro u n d i n g ,   p o w e s y st e m   tran sie n ts  a n d   e n g in e e rin g   e d u c a ti o n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.