二次供水设施的运行情况是保障居民用水质量及城市供水“最后一公里”安全可靠的决定性因素。然而,目前部分老旧小区的二次供水设施存在末端节点压力波动大、供水可靠性差与能耗高等突出问题,其优化改造势在必行。本文通过系统解析某住宅小区给水系统特性,明确供水系统末端用水需求,结合相关模拟方法与水力计算原理,对现状二次供水系统的运行情况进行了延时仿真模拟,确定了其存在的问题,在此基础上提出了节能供水的优化改造方案,并对改造后的运行效果进行了分析。针对二次供水系统小时用水量显著的瞬变性与波动性问题,本研究在实时监测某住宅小区用水情况的基础上,建立了以最大时用水量为基点的末端用水时间模式;根据流量-扬程曲线,采用二次多项式拟合方法确定了水泵的Q-H方程,结合比例定律明确了不同供水流量下的水泵转速比,实现了恒压变频系统的延时仿真运行模拟。基于上述模块,利用EPANET平台的管道、节点等基础组件,构建了包含小区引入管-增压贮水设施-小区室外管网-给水立管-末端用水节点的二次供水系统多元耦合全流程延时仿真模型（Time-lapse simulation of overall processes,TSOP）,提出了二次供水系统压力分布、供水可靠性、系统能耗以及节点水龄等的模拟途径,为住宅小区供水系统的合理化设计与智慧化运维提供了技术支撑。采用二次供水系统TSOP模型,对某住宅小区现状供水系统的运行情况进行了延时仿真模拟。结果表明,原系统存在严重的压力波动与夜间超压出流现象,低区供水系统最不利节点压力波动幅度为17.57 m,接近该节点最大压力值的3/5。原系统供水可靠性受水泵组事故工况影响较大,当水泵组发生故障,仅有单台泵可正常工作时,原低区系统在当日1/3以上的时间内无法可靠供水,夜间用水高峰时段的供水保证率仅为33.3%。同时,原系统存在显著的高能耗问题,中区和高区系统的吨水用电量分别为1.69 k W·h和2.63 k W·h。根据现状市政供水情况重新规划了原二次供水系统竖向分区,并以中区（一）分区为例,采用TSOP模型探究了水泵组在不同配置与运行切换模式下的能耗水平。结果表明,当中区（一）分区的两台水泵均在工频条件下运行时,水泵组的日用电量为60.58 k W·h;当系统配置变频器,水泵组变频供水时,系统能耗可降低25.01%;进一步的,通过分析核算确定切换节点,并为系统配置辅助小泵与气压罐,充分压缩主泵低效运行时间后,系统的日运行能耗可继续降低至40.09 k W·h水平。针对原系统存在问题,结合上述研究结果与小区实际情况,提出了以变频无负压智慧供水设施为核心的优化改造方案。改造后,水泵房内的自动化程度显著提升,给水系统节点压力波动幅度得到了有效控制,降低至原系统的1/4。与原二次供水系统相比,改造后系统能耗降低了89.57%。这对于落实“双碳”目标下的建筑节能要求,保障末端用水的水力安全,实现二次供水系统的稳定、节能与智慧化运行具有重要意义。