Se studiemi o elektrisaci československých státních drah počala správa státních drah brzo po převratu. Byly studovány provedené elektrisace v ostatních státech Evropy. Prvním rozhodnutím byla volba systému. V r. 1924 stanoven jako normální systém stejnosměrný proud o napětí 1500 voltů. Hlavními důvody byly: Bezvadný motorický pohon pro místní dopravu v okolí velkých měst, bezvadný chod stejnosměrného motoru vzhledem k jeho dokonalé komutaci a správné rozhodnutí správy dráhy, nestavět svoje vlastní elektrárny, nýbrž připojit se na velké zdroje všeobecné elektrisace, které v poslední době jsou dostatečného výkonu, aby převzaly zatížení hlavních drah. Projektované elektrárny stále větších a větších výkonů, spojují se hlavními 100 000voltovými linkami bezpečně mezi sebou, takže všeobecná elektrisace svými spojenými zdroji elektřiny poskytne i dráze největší jistotu chodu, poněvadž není možné, aby více velkých elektráren nebo napájecích linek bylo zároveň defektních a nastane-li místní defekt, bude nejen v zájmu dráhy, jako veřejného dopravního prostředku, ale i v zájmu měst a obyvatelstva, aby napájecí linky, tyto moderní arterie života, byly co nejdříve uvedeny do pořádku a opatřeny nejmodernějším ochranným zařízením.
Elektrárny budou u nás většinou parní, které využijí naše méně cenné druhy hnědého uhlí a odpadky (prach a mour atd.) i dobrého hnědého a černého uhlí, které nesnesou transport drahou. Dobrou regulací špiček budou vodní síly, obzvláště vodní síla Štěchovická. Výroba proudu z uhlí ve velkoelektrárnách, moderní konstrukce, vysokého tlaku 35-40 atm., vysokého přehřátí, dosahuje veliké ekonomie ve spotřebě paliv tak pronikavé, že všechna zlepšení parní lokomotivy, docílená v poslední době, nemohou se rovnat při nynějším zařízení parní lokomotivy s výfukovým strojem bez kondensace, moderním výsledkům vysokotlakých elektráren.
Naše dráhy, budou-li částečně elektrisovány, budou mít ve vzdálenostech asi 20 km na trati podružné napájecí stanice, které budou konvertory nebo rtuťovými usměrňovači měnit trojfázový proud, odebraný z velkých napájecích linek všeobecné elektrisace na stejnosměrný proud o napětí 1500 voltů. Tyto podružné stanice na trati budou všechny připojeny na dráhové napájecí vedení trojfázové, které půjde podle trati na těchž sloupech, na kterých neseno bude vrchní vedení trolejové. Toto napětí zvolí se asi ve výši normovaného napětí 60 000 voltů. Potom trať, např. Praha – Česká Třebová nebo trať Praha – Plzeň, napájená více elektrárnami, bude opatřena tímto trojfázovým vedením o průřezu a napětí takovém, že při defektu elektrárny jedné bude veškerý výkon potřebný pro trakci přenesen traťovým napájecím vedením z ostatních intaktních elektráren do všech podružných stanic. Toto napájecí vedení 60 000 voltů může se připojit kdekoliv na vydatnou hlavní linku všeobecné elektrisace buď 100 000, 60 000 nebo 22 000 voltů transformací 100 000/60 000 i přímo 60 000 nebo 22 000/60 000 V.
Podružné stanice budou sestávat vždy z 2 až 4 jednotek o výkonu 1000 – 2000 kW. Normálně postačí 1 až 2 stroje v pohonu na trati dosti zatížené.
Hlavní dráha, která má velký počet vlaků denně – rychlíků, osobních a nákladních, nezpůsobí velké špičky v zatížení. Poměr maximálního 5-10minutového zatížení k střednímu ročnímu zatížení je u drah, které míníme elektrisovat, velmi příznivý. Výkon těchto stoupá, čímž diagram zatížení se stále více niveluje, obzvláště motorický pohon místní dopravy by velmi vyrovnal diagram zátěže. Zatížení hlavních drah je pro velkoelektrárny i do té míry příznivé, že vlaky, hlavně nákladní a mezinárodní rychlíky, jezdí v noci, čímž v hodinách, kdy průmysl a veřejné osvětlení skoro úplně odlehčí síť velkoelektráren, dráhy svým stálým provozem v dobách malého zatížení v nočních hodinách elektrárny ekonomicky zatíží.
Velkoelektrárny nemusejí se obávat častých nárazů. Všechny podružné stanice budou vyzbrojeny totiž moderními rychlými vypínači, které při eventuelním zkratu na trati budou ihned reagovat. Konvertory nebudou nikdy mít kompoundování napětí, aby při rychle stoupající intenzitě napětí se udrželo, nýbrž budou mít vždycky charakteristiku napětí klesající při náhlém přetížení nebo zkratu. Je totiž výhodou elektrické trakce stejnosměrným proudem, že i při značném klesnutí napětí v troleji sériový stejnosměrný motor zachová při určité intenzitě tažnou sílu, jen rychlost poměrně klesne, ale vlak ani na stoupání nezůstane stát, nýbrž jede jen pomaleji. Mimo to větší lokomotivy budou vyzbrojeny rovněž rychlými vypínači, takže lokální zkrat na lokomotivě nebude mít ani vliv na podružnou stanici.
První etapou elektrisace, která částečně je hotova a částečně se blíží k svému dokončení, je: Od května r. 1926 je v chodu při posunu na Wilsonově nádraží akumulátorová lokomotiva, jedna z největších existujících v Evropě, postavená firmou Českomoravské elektrotechnické závody Fr. Křižík. (Mechanickou část provedla firma Breitfeld-Daněk ve Slaném a akumulátory Pražská akumulátorka v Mladé Boleslavi). Váha lokomotivy je 68 t, je čtyřosá, dvoupodvozková, má 4 motory, každý o hodinovém výkonu 70 HP = 280 HP. Její akumulátorová baterie je z 238 článků – 440 voltů s jednohodinovou kapacitou 392 Ampérh. Rychlost její 35-40 km. Dosud se lokomotiva tato při posunu dobře osvědčila.
Aby namáhavá služba v tunelu vinohradském, kamž posunují stále 2 lokomotivy u Wilsonova nádraží a kterýmžto tunelem projíždí za den velký počet vlaků, byla ulehčena, bezpečnost služby zvýšena a trvanlivost a čistota nádraží Wilsonova a přilehlých úseků tratí ve vnitřní Praze byla zlepšena, bylo koncem r. 1925 objednáno ministerstvem železnic elektrické zařízení pro tyto úseky tratí ústících do Wilsonova nádraží: Praha-Wilsonovo nádraží – Vysočany, Praha-Wilsonovo nádraží – Vítkov – Libeň, Libeň – část Masarykovo nádraží – Hrabovka – Praha-Wilsonovo nádraží, Praha-Wilsonovo nádraží – Smíchov, Praha-Wilsonovo nádraží – Nusle – Vršovice a spojka Vyšehrad – Vršovice – Nusle incl. celé nádraží Wilsonovo a částečně nádraží Libeň, Vysočany, Smíchov a Nusle-Vršovice.
Objednáno bylo: Zařízení podružné stanice u Krenovky na Wilsonově nádraží, která je připojena dvěma oddělenými kably na síť města Prahy a bude obsahovat po své výstavbě 3 konvertory, jeden o výkonu 1000 kW a 2 každý o výkonu 2000 kW, tedy celkový výkon 5000 kW. Veškeré jmenované úseky opatřují se vrchním vedením. Lokomotiv je objednáno 17 a to 6 pro osobní vlaky pro maximální rychlost 90 km/h, 4 pro nákladní vlaky maximální rychlost 60 km/h a 7 posunujících pro lehké nákladní vlaky. U těchto prvních lokomotiv zachována skoro výhradně zásada individuálního pohonu osy, která vítězí v poslední době i v zemích, kde dříve stavěly jenom pohon os zpřažených. Je zachována co největší jednotnost ve výzbroji lokomotiv, ale v otázce pohonu a kontroly je ponechána možnost vývinu a uplatnění se našemu průmyslu svými zvolenými systémy.
Tento začátek na krátkých tratích uvnitř Prahy nebude moci uplatnit plně výhody elektrické lokomotivy, to je její velikou možnou výkonnost na dlouhých tratích, kde se uplatní její okamžitá pohotovost, přetížitelnost a málo oprav krátkou dobu trvajících, takže roční kilometrové výkony elektrických lokomotiv bývají někdy překvapující.
Bude-li některá z větších tratí elektrisována, mohly by se teprve dobře uplatnit výhody elektrisace a zpracování našeho velkého průmyslu v novém odvětví trakce, která při lepších finančních podmínkách, které mohou v evropských státech konsolidací nastat, může dosáhnout velkého vývinu takovým způsobem, jakým si elektrická síla dobyla již skoro všech odvětví až na hlavní dráhy.
Co v budoucnosti bude asi řešeno trakcí elektrickou, je místní provoz v širším okolí velkoměsta. Zastávky místní dopravy se množí pro vzrůst vilových míst v širším okolí velkého města, takže již dnes na trati Praha – Beroun jsou vzdálenosti mezi zastávkami místní dopravy jen asi 3 km velké, které později novými zastávkami jistě se zmenší. Tento místní provoz se dá zdolat jen kratšími elektrickými motorovými vlaky. Naše místní doprava do Kolína, do Benešova, do Kralup, do Dušník (Slaného), do Berouna (Zdice), do Kolína přes Lysou – Velký Osek, Praha – Kladno a Praha – Vysočany – Všetaty – Přívory – Lysá – Kolín, Praha – Vrané, Dušníky – Beroun, je prováděna dnes osobními vlaky, sestávajícími z více osobních vozů, jichž vstupy a výstupy a ostatní uspořádání vozů neodpovídá rychlé místní dopravě, schopné zdolat okamžité návaly, rozmnožit a urychlit spojení v místní dopravě. Londýn má dálkovou dopravu na těchž tratích parní trakcí a místní dopravu ve velkém rozsahu elektrickými motorovými vlaky. U nás podle předběžných projektů by v budoucnosti sestávala místní doprava na příznivých horizontálních tratích z kombinace dvou motorových vozů na koncích a tří vlečných uprostřed. Místní trati asi 10 procent z dvou motorových a dvou vlečných a některé místní trati s větším stoupáním eventuelně jen z dvou motorových vozů a z jednoho vlečného vozu. Veškeré vozy byly čtyřosé, dlouhé jako naše velké rychlíkové čtyřosé vozy se třemi postranními širokými vchody. Kombinace míst k sedění a k stání tak uspořádána, že je v každém motorovém i vlečném voze asi 50 míst k sezení a v době návalu až 100 míst k stání. Vezme tedy jeden vůz v návalu až na 150 osob. Na příznivých tratích tedy 5 vozů 750 osob, na mírných stoupáních 600 osob a velkých stoupáních (Praha – Kladno, Praha – Dušníky) 450 osob.
Aby se dosáhlo velkého zrychlení při rozjetí až 0,3 – 0,4 m/sek.2 a rychlosti traťové 70 až 80 km při zastávkách asi průměrně 3 km vzdálených, je ovšem zapotřebí silných motorů, a sice každý motor aby byl vyzbrojen čtyřmi motory o výkonu 120 – 140 kW. Tedy jednotka vlaková měla by vždy 960 – 1120 kW, čili 1300 HP až 1500 HP k dispozici. Chod by mohl být na tratích frekventovaných v intervalech 15 -20 minut, na tratích méně frekventovaných v delších intervalech.
Obecenstvo nečeká dlouho v nádražích, nenastávají návaly u pokladen a v nákupních chodbách, po zakoupení lístku ihned nastupuje v Praze do stojícího motorového vlaku. Dopravní rychlost se dá rychlým rozjetím a zmenšením zastávek ve stanicích zvýšit značně proti dnešním těžkým, pomalu se rozjíždějícím vlakům parním, jichž manipulace na zastávkách není přehledná pro délku peronu zastávek v místním provozu, kteréžto perony by pro elektrizovaný místní provoz stačily svou délkou při kratších místních vlacích ještě do daleké budoucnosti.
Ing. A. Balcar, min. rada ministerstva železnic
Zdroj: ELEKTRISACE 1918-1928, Pamětní spis, Pražské akciové tiskárny, Praha 1928
