随着经济的快速发展,对电力需求也越来越大。高温超导电缆的传输容量大,占用空间小,质量轻,传输损耗低,尤其是直流高温超导电缆,传输损耗几乎为零,因此直流高温超导电缆有潜在的应用前景。由于超导电缆需要运行在低温环境下,而天然气的液化温度为110K,使用液化天然气(Liquid Natural Gas,LNG)作为冷却介质,这样既可以保证超导电缆正常运行,又可以传输液化天然气,在传输电能的同时传输化学能,实现双能传输,提高传输效率,因此对液化天然气-电传输系统的研究具有重要意义。本文主要对±100kV/1kALNG管道双极直流高温超导电缆的导体和应力锥进行了设计和仿真分析。由于超导电缆通流过直流电流,因此不需要超导屏蔽层,导体部分包括骨架、导体层和主绝缘以及接地层。骨架截面积由故障电流绝热条件近似确定。依据运行电流和超导带材的电磁特性,设计导体超导层。主绝缘厚度由超导电缆试验电压和相应的击穿场强确定。导体部分的具体设计尺寸以缩减超导电缆占用空间为原则,通过数学分析求得超导电缆直径最小时的设计尺寸。应力锥的设计原则是锥表面轴向电场强度小于等于电缆本体最大电场强度的5%-10%,根据应力锥设计原则和试验电压以及相应的击穿场强,则可以得到应力锥设计的结构。最后,本文对导体和应力锥进行了仿真分析,分析表明,导体设计和应力锥设计满足±100kV/1kALNG管道双极直流高温超导电缆的设计要求。