S – Earthing/Grounding Regulations Earthing/Grounding Requirements Conductors and Earth rods As with lightning protection,  the first choice faced  by the designer of an earthing system is the type  of conductor to be used. The correct choice of conductor is extremely important,   whether it be a simple below ground electrode or  a complex computer room signal reference grid. Conductors Typical conductor types include flat tape,  solid circular and stranded  cable. For above ground applications,  copper,  aluminum and steel may  be used. Below ground,  copper is the most common choice due to its  high resistance to corrosion. Examples of typical earthing installation Types of Earthing Connections Mechanical or Exothermic type connections are both used in the International  World for earthing connections.  Specific countries and clients have preferences for  one method or the other,  but in general,  both are widely used and are accepted  engineering practice. Examples of typical earthing installation Protective equipotential bonding via multiple cables Typical Earthing Arrangement Various earthing and bonding conductors and components Surge Protective Devices When using surge devices make sure they comply with IEC  61643 and connect in the appropriate manner Typical Earthing Cable Sizing The cross‐sectional area of branch conductors connecting equipment and structures  to plant earth ring shall be as followed as a rule of thumb as recommended by various  earthing equipment manufacturers and IEC 62035 &  AS1768/2007 To metallic enclosures of HV electrical equipment 70mm² To metallic enclosures of LV electrical equipment,  having a supply  cable cross‐sectional area ≥ 35mm² 70mm² To metallic enclosures of LV electrical equipment,  having a supply  cable cross‐sectional area < 35mm² 25mm² To control panels,  etc. 25mm² To non‐electrical equipment exposed to lighting,  e.g. tanks,  columns  and tall structures 70mm² To other non‐electrical equipment 25mm² Earthing and Bonding Systems The principal reasons for earthing and bonding in electrical installations are: • To eliminate the possibility of electric shock to personnel • To enable protection devices to operate correctly so that the duration of fault currents are kept  to a minimum • To equalize the voltage potential of normally non‐current carrying metalwork • To prevent electrostatic charge of process plant to fluid movement In hazardous areas,  the elimination of sources of ignition is very important and effective earthing and bonding play an important role.  EN60079‐14 clause 4.7 states that “care shall be taken to  ensure that the earthing and potential equalization bonding provisions in hazardous areas are  maintained in good condition” Types of common systems are as followed: • TN‐S – System has separate neutral and protective conductors throughout • TT – A system in which one point of the source of energy is directly earthed but which  electrically independent of the electrodes used to earth the exposed conductive parts of the  electrical system. • TN‐C – A system in which a single conductor serves as both the neutral and protective conductor  in part of a system • IT – A system in which there is no direct connection between live parts and earth but exposed  conductive parts of the electrical installation are earthed. The EN/IEC 60079‐14 installation directive  requires equipotential bonding within hazardous  areas of Zones 0 and 1 to prevent the occurrence  of sparks capable of causing ignition or of a  temperature rise caused by potential differences.  Implementation of the equipotential bonding  must comply with the system configuration to  DIN VDE 0100 Part 410 and the design ratings to  DIN VDE 0100 Part 540.  Full equipotential bonding is achieved by  connecting not only the housings of the  electrical equipment into the equipotential bonding,  but also all other accessible,  conductive  structural parts such as building construction,   metal containers,  piping etc. Extraneous  conductive parts which do not belong to the  structure or installation of the system (e.g. door  frames,  window frames) need not be  incorporated into the equipotential bonding Equipotential Bonding in  Hazardous Areas The IEC started working on coming up with a universal design for plugs and sockets  worldwide,  trying to ensure that dangerous situations could not arise during the  periods when the new system and the multitude of existing ones had to exist side by  side.  The first drafts of a universal system considered by SC 23C proposed all flat pins  and this was pursued for many years. However,  at the voting stage,  objections grew  and,  many National Committees expressed themselves more in favor of a round pin  solution. The other serious problem encountered was in trying to find a unique  solution for 125V and 250V distribution systems. After long,  and often acrimonious,   discussion,  the subcommittee came to an acceptable solution which was finally  formulated in 1986 as publication IEC 906‐1 (now IEC 60906‐1) for 250V installations  using round pins and in 1992 as IEC 906‐2 (now IEC 60906‐2) for 125V installations  using the familiar US flat pin design. More recently,  in the 1990s,  CENELEC,  in Europe,  was put under pressure by the  European Commission to devise a harmonized plug and socket system for Europe.  CENELEC took as its starting point the IEC standard of 1986 and spent thousands of  man‐hours undertaking the almost impossible task of modifying the design with the  aim of ensuring 100% risk‐free operation of the system when used in conjunction  with all the existing types in Europe. Naturally,  apart from the technical difficulties,   there was the clash of the many vested commercial and political interests and it was  not surprising that,  after much work and many meetings,  CENELEC had to admit  defeat and abandon its efforts. Universal Plug and Socket Systems??