Analisi dell'affidabilità per il quadro elettrico di bassa tensione del Power Center

This thesis presents a thorough investigation into the reliability of electrical switchboard systems, with a particular emphasis on Mean Time To Failure (MTTF) analysis, carried out during a six-month internship at Schneider Electric in 2024. The research begins by establishing a theoretical foundation, covering the key principles of reliability and availability and examining the system configurations that affect these metrics. Schneider Electric’s reference standards for system and product reliability are also reviewed to contextualize the analysis. A detailed examination of Schneider Electric’s product offerings, including Air Circuit Breakers (ACBs), Miniature Circuit Breakers (MCBs), and advanced electronic and mechanical components, follows. This product analysis serves as the basis for evaluating the reliability of low-voltage switchboards and informs the subsequent case studies. Three case studies, each focusing on distinct switchboard configurations and components, provide practical insights into system performance. The MTTF analysis, conducted on these case studies, offers quantifiable data on system reliability and expected lifespan, highlighting both strengths and areas for potential improvement. The findings of this research culminate in actionable recommendations for enhancing system reliability, particularly in industries that require uninterrupted power. These include strategies for optimizing component selection, system design, and maintenance practices, making this study highly relevant to future electrical installations.

Questa tesi presenta un'indagine approfondita sulla affidabilità dei sistemi di quadri elettrici, con un'enfasi particolare sull'analisi del Mean Time To Failure (MTTF), condotta durante un tirocinio di sei mesi presso Schneider Electric nel 2024. La ricerca inizia stabilendo una base teorica, trattando i principi chiave di affidabilità e disponibilità ed esaminando le configurazioni dei sistemi che influenzano questi parametri. Sono inoltre rivisti gli standard di riferimento di Schneider Electric per l'affidabilità dei sistemi e dei prodotti, per contestualizzare l'analisi. Segue un esame dettagliato delle offerte di prodotto di Schneider Electric, inclusi Interruttori Automatici in Aria (ACB), Interruttori Magnetotermici (MCB) e componenti elettronici e meccanici avanzati. Questa analisi dei prodotti costituisce la base per valutare l'affidabilità dei quadri elettrici a bassa tensione e informa i successivi studi di caso. Tre studi di caso, ciascuno incentrato su configurazioni e componenti distinti dei quadri, forniscono approfondimenti pratici sulle prestazioni del sistema. L'analisi MTTF, condotta su questi studi di caso, fornisce dati quantificabili sull'affidabilità e la durata prevista del sistema, evidenziando punti di forza e aree potenzialmente migliorabili. I risultati di questa ricerca culminano in raccomandazioni pratiche per migliorare l'affidabilità del sistema, particolarmente rilevanti per le industrie che richiedono continuità di alimentazione. Questi suggerimenti includono strategie per ottimizzare la scelta dei componenti, il design del sistema e le pratiche di manutenzione, rendendo questo studio altamente rilevante per le future installazioni elettriche.