由于国家各城市的城市化进程不断地加深,城市人口日益增多,楼宇建筑规模也随之增大,因此在集中供热时要求供热管网具备更好的供热能力、更大的供热面积和更好的稳定性,除此以外,更低成本的供热技术也是必须条件之一。由于环状供热管网具有良好的水力稳定性、运行可靠性及灵活性等优势,在旧管网改造和新管网建设中,环状供热管网的规划与铺设开始受到了人们的重视。但是由于缺乏与之相应的设计规划、施工管理、运行调节等技术,使利用环状管网进行区域供热受到阻碍,因此,对环状供热管网的研究应该更深入更系统。本文主要是对环状供热管网事故工况下输送能力备用性能的研究,以单热源单环供热管网为研究对象。主要研究内容包括:建立基于极坐标系的单热源单环供热管网模型,对模型管网进行设计工况水力计算,在不改变初始设计管径的前提下,对事故工况进行水力计算;通过对事故工况进行水力分析,在满足限额供热要求的前提下,研究在初始设计管径下管网的布置规律;在环状供热管网事故工况下,若要满足限额供热的要求,需要对环形干管进行扩径计算,确定管网输送能力备用的研究方法,提出输送能力备用系数的定义。论文研究了节点数量、环网半径、限额供热系数等因素对输送能力备用系数的影响,输送能力备用系数与材料特性系数的关系;利用某单热源单环供热管网算例,根据离散的实际管径分析了输送能力备用系数与材料特性系数等指标,验证了与连续变量的理论分析之间的近似特点。在本文中,通过对模型管网进行理论推导,所得出的环状供热管网事故工况输送能力备用系数的变化规律,与案例管网基本一致,可以说明,本文建立的基于极坐标系的环状管网模型可以用来研究环状供热管网事故工况的输送能力备用。本文基于理论模型量化了可靠性与经济性之间的矛盾规律,为环状管网的可靠性设计提供了量化的可靠性与经济性指标,是环状管网输送能力备用设计实施推广的重要步骤,具有一定的现实性与有效性。